Question

12．利用如图装置和已知频率γ₁，γ₂的两种光可以测出普朗克常量h．则所加的电源正极为b （填a或b）：实验的主要步骤及还需测量的物理量为：
①用频率γ₁的光照射，调节R，使电流表读数恰为零，记下此时的电压U₁；
②换用频率γ₂的光照射，重复步骤①，记下此时的电压U₂．
普朗克常量h的表达式为$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$（电子电量为e）

Answer 1

分析 光电子从金属板上射出后在电场中减速，由此可知b板为正极，根据光电效应方程E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km得出遏止电压Uc与入射光频率v的关系式，从而进行判断．根据逸出功W₀=hv₀，和光电效应方程：E_K=hv-W₀直接进行求解．

解答 解：由题意可知，需要调节R上的电压使电流表的读数为0，即测量遏止电压，所以A是阴极，a解电源的负极，b解电源的正极；
电子从金属板上射出后在电场中减速，由E_km=hv-W₀和eU_C=E_Km
得：eU_C=hv-W₀
用频率γ₁的光照射，调节R，使 电流表读数恰为零，记下 此时的电压U₁；则：eU₁=hγ₁-W₀
换用频率γ₂的光照射，重复步骤①，记下 此时的电压U₂；则：eU₂=hγ₂-W₀
普朗克常量h的表达式为：h=$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$
故答案为：b，电流，此时的电压U₁，此时的电压U₂，$\frac{e（{U}_{1}-{U}_{2}）}{{γ}_{1}-{γ}_{2}}$

点评 解决本题的关键理解该实验的目的，掌握光电效应方程以及知道遏止电压与最大初动能的关系．