大学大学物理实验上册《近代物理实验》练习题

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本单元考点（5 个）

光电效应测普朗克常数弗兰克-赫兹实验测量原子激发电位电子比荷的测定全息照相的记录与再现氢原子光谱与里德伯常数测量

题目预览（5/27 题）

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1. 在弗兰克-赫兹实验中，某学生用汞蒸气测量原子的第一激发电位，逐渐增大加速电压 U，记录板极电流 Ip，发现相邻两个 Ip 极大值对应的加速电压分别为 U₁=8.3 V 和 U₂=13.2 V。已知相邻极大值对应的加速电压之差等于原子的第一激发电位，则该原子的第一激发电位为多少？ A. 4.9 V B. 13.2 V C. 8.3 V D. 2.45 V

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2. 某同学在氢原子光谱巴耳末系实验中，测得 Hβ 谱线（对应 n=4 → n=2 跃迁）的波长 λ=486.1 nm。根据里德伯公式 1/λ = R_H(1/2² − 1/n²)，该同学算得的里德伯常数 R_H 约为多少？ A. 1.097×10⁷ m⁻¹ B. 1.097×10⁶ m⁻¹ C. 1.463×10⁷ m⁻¹ D. 8.228×10⁶ m⁻¹

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3. 用光栅光谱仪测得氢原子巴耳末系 Hα 谱线波长为 656.3 nm，已知该谱线对应 n=3 到 n=2 的跃迁。由里德伯公式 1/λ = R×(1/2² − 1/3²) 计算里德伯常数 R，保留四位有效数字，则 R = ____ m⁻¹。

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4. 某学生在弗兰克-赫兹实验中用氩气测量第一激发电位，记录到相邻电流极小值对应的加速电压依次为 U₁=10.2 V、U₂=14.8 V、U₃=19.4 V。已知极小值电压满足 Uₙ = U₀ + nU_A（U₀ 为接触电位差，U_A 为氩原子的第一激发电位）。则氩的第一激发电位 U_A=____ V，接触电位差 U₀=____ V，第 6 个电流极小值对应的加速电压 U₆=____ V。

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5. 在光电效应测普朗克常数实验中，用某金属光电管进行测量，测得遏止电压 U_c 与入射光频率 ν 的一组数据：ν₁=6.00×10¹⁴ Hz 时 U_c₁=0.82 V，ν₂=8.00×10¹⁴ Hz 时 U_c₂=1.66 V。已知电子电荷量 e=1.60×10⁻¹⁹ C。根据爱因斯坦光电方程 eU_c=hν−W₀，由两组数据求普朗克常数 h 的测量值（保留三位有效数字）。

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