Question

4．如圖所示，一驗(yàn)電器與鋅板相連，在A處用一紫外線燈照射鋅板，關(guān)燈后，指針保持一定偏角．
（1）現(xiàn)用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減�。ㄟx填“增大”、“減小”或“不變”）．
（2）使驗(yàn)電器指針回到零，再用相同強(qiáng)度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．那么，若改用強(qiáng)度更大的紅外線燈照射鋅板，可觀察到驗(yàn)電器指針無(wú)（選填“有”或“無(wú)”）偏轉(zhuǎn)．
（3）實(shí)驗(yàn)室用功率P=1500W的紫外燈演示光電效應(yīng)．紫外線波長(zhǎng)λ=250nm，則紫外燈每秒鐘發(fā)出的光子數(shù)目約為1.885×10²¹個(gè)．

Answer 1

分析 （1）用紫外線照射鋅板，發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板帶正電，用帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，結(jié)合電量的變化判斷驗(yàn)電器指針偏角的變化．
（2）根據(jù)光電效應(yīng)的條件，結(jié)合入射光的頻率大小判斷是否發(fā)生光電效應(yīng)，從而判斷驗(yàn)電器指針是否偏轉(zhuǎn)．
（3）根據(jù)光子能量，結(jié)合1s發(fā)出的光的能量求出每秒內(nèi)發(fā)出光子數(shù)目．

解答 解：（1）在A處用一紫外線燈照射鋅板，鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，光電子射出后，鋅板帶正電，用一帶負(fù)電的金屬小球與鋅板接觸，則驗(yàn)電器指針偏角將減�。�
（2）用黃光照射鋅板，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明黃光不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，紅光的頻率比黃光低，紅光也不能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)，驗(yàn)電器指針無(wú)偏轉(zhuǎn)．
（3）根據(jù)Pt=$n\frac{hc}{λ}$知，紫外線燈每秒發(fā)出的光子數(shù)目n=$\frac{Ptλ}{hc}$=$\frac{1500×1×250×1{0}^{-9}}{6.63×1{0}^{-34}×3×1{0}^{8}}$=1.885×10²¹．
故答案為：（1）減小，（2）無(wú)，（3）1.885×10²¹．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵知道光電效應(yīng)的條件以及光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)，知道光子能量E=hv=$h\frac{c}{λ}$，并能靈活運(yùn)用．