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如图甲是研究光电效应的实验装置,某同学进行了如下操作。用频率为ν1的光照射光电管,此时电流表中有电流。调节滑动变阻器,使微安表示数恰好变为0,记下此时电压表的示数U1;用频率为ν2的光照射光电管,重复上述操作,记下电压表的示数U2

(1)实验中滑动变阻器的滑片P应该向a端移动还是向b端移动?已知电子的电荷量为e,请根据以上实验,推导普朗克常量实验测定值的计算式。
(2)若U1=-13V,以此最大初动能逸出的光电子轰击处于基态的氢原子,氢原子可以全部或部分地吸收光电子的能量到达激发态,则受激发后的氢原子最多可放出几种频率的光子(图乙为氢原子能级图)?
(3)大功率微波对人和其他生物有一定的杀伤作用。实验表明,当人体单位面积接收的微波功率达到250W/m2时会引起神经混乱。有一微波武器,其发射功率P为3×107W。若发射的微波可视为球面波,请估算引起神经混乱的有效攻击的最远距离。(估算中取π≈3)

【答案】(1)普朗克常量实际测量值的计算式为h=
e
U
1
-
e
U
2
ν
1
-
ν
2

(2)受激发后的氢原子最多可放出6种频率的光子;
(3)引起神经混乱的有效攻击的最远距离为100m。
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:60引用:1难度:0.6
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