<>[題組:第22題到第24題]題號,題目,答案,解析
(1) 於作答區下方表格的元件圖例,繪製於如圖 11 所示的虛線方格中,並加以正確連接(注意接點的極性),使其成為光電效應實驗的電路圖。(2分)
(2) 承 (1),若對同一金屬,選擇多種波長不同、但都能產生光電效應的入射光進行測量,則對於其中每種波長的入射光,必須改變何種物理量,使電路的電流發生何種情況?並取得哪個物理量的實驗數據,才能估計朗克常數對基本電荷的比值 h/e?(2分)
答案
(1) 正確連接光電管、可調直流電壓源、直流安培計、直流伏特計。
(2) 改變電壓,使電流降至零;取得截止電壓 V₀。
(1) 電路需包含:光電管(陽極接正,陰極接負)、可調直流電壓源(提供反向電壓)、直流安培計(串聯測電流)、直流伏特計(並聯測電壓)。
(2) 為求截止電壓 V₀,需逐步增加反向電壓,直到電流降為零。此時的電壓即為截止電壓。根據公式 eV₀ = hf - W₀,並配合不同波長的光(f 不同),可繪製 V₀ vs. f 圖,其斜率為 h/e,故可估計 h/e。
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