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利用如圖1所示的電路研究光電效應(yīng),以確定光電管中電子的發(fā)射情況與光照的強(qiáng)弱、光的頻率等物理量間的關(guān)系。K、A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極,K受到光照時(shí)能夠發(fā)射電子。K與A之間的電壓大小可以調(diào)整。移動(dòng)滑片P,可以獲得靈敏電流計(jì)示數(shù)I與電壓表示數(shù)U之間的關(guān)系。
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?(1)為了測(cè)量遏止電壓,滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)該往a端還是b端移動(dòng)?
(2)密立根通過(guò)該實(shí)驗(yàn)研究光電效應(yīng),從而驗(yàn)證了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程的正確性。他在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量出某種金屬的遏止電壓Uc和與之對(duì)應(yīng)的入射光的頻率ν的多組數(shù)據(jù),并利用這些數(shù)據(jù)作出Uc-v圖線(xiàn),如圖2所示。已知元電荷e=1.60×10-19C。求普朗克常量h。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)
(3)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種利用光電效應(yīng)的電池,如圖3所示。K電極加工成球形,A電極加工成透明導(dǎo)電的球殼形狀,K與A的球心重合。假設(shè)K電極發(fā)射光電子的最小動(dòng)能為Ek1,最大動(dòng)能為Ek2,電子電荷量為e。若照射到K電極表面的光照條件不變,單位時(shí)間內(nèi)有N個(gè)電子逸出,且所有電子都是沿著球形結(jié)構(gòu)半徑方向向外運(yùn)動(dòng),忽略電子的重力及在球殼間的電子之間的相互作用。
a.求A、K之間的最大電勢(shì)差Um,以及將A、K短接時(shí)回路中的電流I0。
b.在A、K間接上不同負(fù)載R時(shí),電路中的電流可能會(huì)變化,求R在什么范圍內(nèi)變化,電流可保持不變。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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