Question

某同学采用如图的实验电路研究光电效应，用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S

某同学采用如图的实验电路研究光电效应，用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压的示数U称为反向遏止电压．根据反向遏止电压，可以计算出光电子的最大初动能．现分别用ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到反向遏止电压分别为U1和U2，设电子的比荷为em，求：（1）阴极K所用金属的极限频率；（2）用题目中所给条件表示普朗克常量h．

Answer 1

（1）由于阳极A和阴极K之间所加电压为反向电压，根据动能定理．
?eU′1＝0?

1

2

mv12，
?eU2＝0?

1

2

mv22
根据光电效应方程

1

2

mv12＝hv1?W0

1

2

mv22＝hv2?W0
其中W₀=hv₀
解以上各式得
v0＝

U1v2?U2v1

U1?U2

（2）由以上各式得，
eU₁=hv₁-W₀，eU₂=hv₂-W₀
解得h=

e(U1?U2)

v1?v2

．
答：（1）阴极K所用金属的极限频率v0＝

U1v2?U2v1

U1?U2

．
（2）普朗克常量为

e(U1?U2)

v1?v2

．