(2007?蘇州二模)處在激發(fā)態(tài)的氫原子向能量較低的狀態(tài)躍遷時(shí)會(huì)發(fā)出一系列不同頻率的光,稱為氫光譜.氫光譜線的波長可以用下面的巴耳末-里德伯公式
=R(-)來表示,式中n,k分別表示氫原子躍遷前后所處狀態(tài)的量子數(shù),k=1,2,3,…,對(duì)于每一個(gè)k,有n=k+1,k+2,k+3,…,R稱為里德伯常量、是一個(gè)已知量.對(duì)于k=1的一系列譜線其波長處在紫外線區(qū),稱為賴曼系;k=2的-系列譜線其波長處在可見光區(qū),稱為巴耳末系.
在如圖所示的裝置中,K為一金屬板,A為金屬電極,都密封在真空的玻璃管中,S為由石英片封蓋的窗口,單色光可通過石英片射到金屬板K上,E為輸出電壓可調(diào)的直流電源,開始時(shí)其負(fù)極與電極A相連.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)用某種頻率的單色光照射K時(shí),K會(huì)發(fā)出電子(光電效應(yīng)),這時(shí),即使A、K之間的電壓等于零,回路中也有電流.當(dāng)A的電勢(shì)低于K時(shí),而且當(dāng)A比K的電勢(shì)低到某一值Uc時(shí),電流消失,U
c稱為遏止電壓.
用氫原子發(fā)出的光照射某種金屬進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn):當(dāng)用賴曼系波長最長的光照射時(shí),遏止電壓的大小為U
1,當(dāng)用巴耳末系波長最短的光照射時(shí),遏止電壓的大小為U
2,已知電子電荷量的大小為e,真空中的光速為c,普朗克常數(shù)為h,試求
(1)賴曼系波長最長的光所對(duì)應(yīng)的光子的能量.
(2)巴耳末系波長最短的光所對(duì)應(yīng)的光子的能量.
(3)該種金屬的逸出功W(用電子電荷量e與測(cè)量值U
1、U
2表示).