Question

氫原子從－3.4 eV的能級躍遷到－0.85 eV的能級時，是發射還是吸收光子？這種光子的波長是多少(計算結果取一位有效數字)？圖中光電管用金屬材料銫制成，電路中定值電阻R₀＝0.75 Ω，電源電動勢E＝1.5 V，內阻r＝0.25 Ω，圖中電路在D點交叉，但不相連．R為變阻器，O是變阻器的中間抽頭，位于變阻器的正中央，P為滑動端．從變阻器的兩端點ab可測得其總阻值為14 Ω．當用上述氫原子兩能級間躍遷而發射出來的光照射圖中的光電管，欲使電流計G中電流為零，變阻器aP間阻值應為多大？已知普朗克常量h＝6.63×10^－34 J·s，金屬銫的逸出功為1.9 eV．

Answer 1

答案：
解析：

(1)因氫原子是從低能級向高能級躍遷，故應是吸收光子．　　(1分) 　　(2)∵　　(1分) 　　　　(1分) 　　∴　　(2分) 　　結果不是1位有效數字的計1分 　　(3)∵　　(1分) 　　∴入射光光子的能量大于銫的逸出功，故光電管會發射光電子．　　(1分) 　　根據愛因斯坦光電效應方程可得光電子的最大初動能 　　　　(1分) 　　由動能定理可知，欲使G表中電流為零，必須在光電管上加上0.65eV的反向電壓．故滑動頭須滑向a端．　　(1分) 　　電源所在的主干路的電流　　(1分) 　　變阻器滑動頭P與中點O間的電阻　　(1分) 　　∴aP間電阻　　(1分)