Question

已知锌板的极限波长λ₀＝372 nm.今用处于n＝2激发态的氢原子发出的光照射锌板，已知氢原子能级公式E_n＝E₁，E₁＝－13.6 eV，电子质量m_e＝9.1×10^－31 kg，问：
(1)氢原子发出光子的能量多大；
(2)锌板发生光电效应时，光电子的最大初动能是多少；
(3)具有最大初动能的电子对应的德布罗意波长多大．

Answer 1

(1)1.632×10^－18 J　(2)1.097×10^－18 J(3)4.7×10^－10 m

试题分析：(1)氢原子n＝2能级的能量值
E₂＝E₁＝－3.4 eV
发出光子的能量
hν＝E₂－E₁＝10.2 eV＝1.632×10^－18 J.
(2)锌板的逸出功
W＝＝J＝5.35×10^－19 J
由光电效应方程E_k＝hν－W＝1.632×10^－18 J－5.35×10^－19 J＝1.097×10^－18 J.
(3)由动能与动量的关系E_k＝，得电子动量
p_e＝＝kg·m/s＝1.41×10^－24 kg·m/s
由德布罗意关系λ＝得λ＝4.7×10^－10 m.
点评：正确掌握光电效应方程以及德布罗意关系是解决本题的关键