Question

（供選修3-5考生作答）

（1）如圖所示的實驗電路，K為光電管的陰極，A為陽極。當用黃光照射光電管中的陰極K時，毫安表的指針發生了偏轉。若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數恰好減小到零，此時電壓表讀數為U。

①若增加黃光照射的強度，則毫安表___________（選填“有”或“無”）示數。若改用藍光照射光電管中的陰極K，則毫安表___________（選填“有”或“無”）示數。

②若用幾種都能使光電管中的陰極K發生光電效應的不同頻率ν的光照射光電管中的陰極K，分別測出能使毫安表的讀數恰好減小到零時的不同電壓值U，通過U和ν的幾組對應數據，就可作出U-ν圖象。則利用電子的電荷量e與U-ν圖象的__________就可求得普朗克常量h（用縱軸表示U、橫軸表示ν）。

（2）一個運動的α粒子撞擊一個靜止的¹⁴N核，它們暫時形成一個復合核，隨即復合核迅速轉化成一個質子和另一個原子核。已知復合核發生轉化需要能量1.19 MeV。那么要想發生上述核反應，入射的α粒子的動能至少要多大？

Answer 1

解：（1）①無     有   ②直線的斜率   

（2）1.53 MeV

α粒子撞擊¹⁴N核形成復合核，應遵循動量守恒，即

m₁v₀=(m₁+m₂)v

由能量守恒可知，系統損失的動能變成復合核發生轉化所需的能量，即

(m₁+m₂)v²=1.19

聯立兩式解得入射α粒子的動能

m₁v₀²=1.53 MeV。