Question

【題目】已知鋅板的極限波長λ0＝372 nm.今用處于n＝2激發態的氫原子發出的光照射鋅板，已知氫原子能級公式En＝E1，E1＝－13.6 eV，電子質量me＝9.1×10－31 kg，問：

(1)氫原子發出光子的能量多大；

(2)鋅板發生光電效應時，光電子的最大初動能是多少；

(3)具有最大初動能的電子對應的德布羅意波長多大．

Answer 1

【答案】(1)1.632×10－18 J　(2)1.097×10－18 J(3)4.7×10－10 m

【解析】

試題(1)氫原子n＝2能級的能量值

E2＝E1＝－3.4 eV

發出光子的能量

hν＝E2－E1＝10.2 eV＝1.632×10－18 J.

(2)鋅板的逸出功

W＝＝J＝5.35×10－19 J

由光電效應方程Ek＝hν－W＝1.632×10－18 J－5.35×10－19 J＝1.097×10－18 J.

(3)由動能與動量的關系Ek＝，得電子動量

pe＝＝kg·m/s＝1.41×10－24 kg·m/s

由德布羅意關系λ＝得λ＝4.7×10－10 m.