Question

7．某单色光照射光电管阴极K时，发生光电效应，测得光电子的最大初动能为8.80eV，若此光是一群氢原子受激发从n=4能级向低能级跃迁时产生的，则阴极K的逸出功为3.95eV或3.29eV或1.40eV，电子的遏止电压为8.80V．

Answer 1

分析 能级跃迁时释放的能量等于两能级间的能级差，结合光电效应方程求出阴极K的逸出功，根据最大初动能的大小求出遏止电压．

解答 解：由题意可知，氢原子跃迁时释放的光子能量大于最大初动能，可知可能是从n=4跃迁到n=1，或从n=3跃迁到n=1，或n=2跃迁到n=1时产生的光子，
若从n=4跃迁到n=1，光子能量为12.75eV，根据光电效应方程知，逸出功W₀=hv-E_km=12.75-8.80eV=3.95eV．
若从n=3跃迁到n=1，光子能量为12.09eV，根据光电效应方程知，逸出功W₀=hv-E_km=12.09-8.80eV=3.29eV．
若从n=2跃迁到n=1，光子能量为10.2eV，根据光电效应方程知，逸出功W₀=hv-E_km=10.2-8.80eV=1.40eV．
根据E_km=eU_C得，遏止电压${U}_{C}=\frac{{E}_{km}}{e}=\frac{8.80eV}{e}=8.80V$．
故答案为：3.95eV或3.29eV或1.40eV，8.80V．

点评 解决本题的关键掌握光电效应方程，知道最大初动能与遏止电压的关系，注意能级跃迁时，从n=4能级向低能级跃迁时，可能放出6种频率的光子．