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学习
(2023·江苏南京·校考模拟预测)微观世界中动量和能量守恒是普遍适用的规律。极紫外线是光刻机用来制造先进芯片的光源,其波长λ在121nm到10nm之间。已知电子的质量m=9.0×10-31kg,普朗克常量h=6.6×10-34Js,真空中光速h=3×108m/s,1nm=10-9m。(计算结果保留1位有效数字)。
(1)若用波长为10nm的极紫外线照射锌板,已知能使锌板产生光电效应的极限波长为3.7×10-7m,求逸出光电子的最大初动能Ek;
(2)波长为10nm的极紫外线光子与静止的电子发生相互作用,电子获得能量,光子波长变为121nm,求被碰后电子的速度v。
【答案】 (1);(2)
【解析】(1)设波长为10nm的极紫外线的波长为λ,锌板的极限波长为,逸出功为W,根据光电效应方程得
,
解得
(2)光子与电子作用,能量守恒,则
解得