光電效應(yīng)知識總結(jié)與復(fù)習(xí)練習(xí)題

1、量子論初步一、光電效應(yīng)現(xiàn)象定義：物質(zhì)在光照條件下釋放出電子的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)。光電子和光電流：光電效應(yīng)中釋放出來的電子叫光電子，產(chǎn)生的電流叫光電流、規(guī)律：1任何一種金屬都有一個極限頻率， 入射光的頻率必須大于這個極限頻率， 才能發(fā)生光電效應(yīng)， 低于這個頻率不能發(fā) 生光電效應(yīng)。2光電子的最大初動能與光的強度無關(guān)，只隨著入射光頻率的增大而增大。3入射光照在金屬上時，光電子的發(fā)射，幾乎是瞬時的。4當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度與入射光電流的強度成正比。光電管：利用光電效應(yīng)把光信號轉(zhuǎn)化為電信號，動作非常迅速靈敏。1 下列對光電效應(yīng)的解釋中正確的是（）A 金屬內(nèi)每個電子要吸收一個或一個以上

2、的光子，當(dāng)它積累的能量足夠大時，就能溢出金屬。B 如果入射光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時所需做得最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)。C 發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光越強，光子的能量就越大，光電子的最大初動能就越大。D 由于不同金屬的逸出功不相同的，因此使不同金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射光的最低頻率也不同。2 光電效應(yīng)實驗的裝置如圖所示，已知紫光頻率大于鋅板的極限頻率，則下列說法中正確的有（）A 用紫光照射鋅板，驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)B用紅色光照射鋅板，驗電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)C 鋅板帶的是負(fù)電荷D使驗電器發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷3 在光電管的實驗中， 發(fā)現(xiàn)用一定頻率的 A 單色光照射光電管時， 電流表會

3、發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 而用另一頻率的 B 單色光照射時 不發(fā)生光電效應(yīng)，那么（ ）AA 光的頻率大于 B 光的頻率B光的頻率大于 A 光的頻率C 用 A 光照射光電管時流過電流表 G 的電流方向是 a 流向 b D 用 A 光照射光電管時流過電流表的電流方向是b 流向 a二光子定義：光在空間傳播過程中不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子。光子的能量：每個光子的能量E=hv。其中 h 為普朗克常量，v 為光子的頻率。三 愛因斯坦的光子說對光電效應(yīng)的解釋存在極限頻率：Vo=VZh。瞬時性：光照射在金屬上時，電子吸收光子能量不需要積累，吸收能量；立刻增大動能，并逸出表面成為光電子。入射光強度是指單位

4、時間內(nèi)入射到金屬表面上單位面積的總能量。在入射光頻率不變的情況下，光強正比于單位時 間內(nèi)照射到金屬表面的光子數(shù)。4 某種單色光的頻率為 v,用它照射某種金屬時，在逸出的光電子中動能最大值為Ek,則這種金屬的逸出功和極限頻率分別為（ ）A hv - Ek 、 v-Ekh B Ek-hv v+ Ek h C hv-Ek v-hEk D Ek-hv v-h Ek5 電子從金屬逸出時需要做的功是1.326X10A15J,這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率為多少？6 用某種單色光照射金屬表面時,發(fā)生光電效應(yīng),現(xiàn)將該單色光的光強減弱,則（）A 光電子的最大初動能不變 B 光電子的最大初動能減少C 單位時間內(nèi)產(chǎn)

5、生的光電子數(shù)減少 D 可能不發(fā)生光電效應(yīng)7 某金屬在一束黃光照射下,正好有光電子逸出,下面正確的是（ A 增大光強而不改變光的頻率，光電子的初動能將不變。BC 用強度相同的紫光代替黃光,光電流將增大。D四光的波粒二象性光具有波動性：光的干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象。光具有粒子性：光電效應(yīng)、光子說。所以光具有波粒二象性，但這里的波不能看做宏觀概念的波，而是一種概率波，這里的粒子也不是紅光愛戀中的粒 子。1 下列各組現(xiàn)象說明光具有波粒二象性的是（ ）A 光的色散和光的干涉B光的干涉和光的衍射）用一束更大強度的紅代替黃光,光電流將增大。 用強度較弱的紫光代替黃光,有可能不發(fā)生光電效應(yīng)。C 泊松亮斑和光電效應(yīng)D

6、光的反射和光電效應(yīng)2 下列關(guān)于波粒二象性的說法中，正確的是（）A 有的光是波，有的光是粒子B 光子與電子是同一種粒子C 光的波長越長，其波動性越顯著，光的波長短，其粒子性越顯著D 光子說和粒子說是相互對立、互不聯(lián)系的兩種學(xué)說。五玻爾的原子模型玻爾假說：1軌道量子化：原子核外電子的可能軌道是某些分立的數(shù)值。2能量狀態(tài)量子化：原子只能處于與軌道量子化對應(yīng)不連續(xù)的能量狀態(tài)中，在這些狀態(tài)中，原子是穩(wěn)定的。3躍遷假說：原子只能從一種能級向另一種能級躍遷時，吸收或輻射一定頻率的光子。能級1原子在各個定態(tài)時的能量級稱為院子的能級。2氫原子的能級圖3基態(tài)：在正常情況下，原子處于最低能級，這時原子的狀態(tài)叫走基態(tài)

7、，電子在離核最近的軌道上運動。4激發(fā)態(tài)：原子吸收能量后從基態(tài)躍遷到較高能級，這時原子的狀態(tài)叫做激發(fā)態(tài)，電子在離核較遠(yuǎn)的位置運動。1 下列各組現(xiàn)象說明光具有波粒二象性的是（）A 光的色散和光的干涉B光的干涉和光的衍射C 泊松亮斑和光電效應(yīng)D光的反射和光電效應(yīng)2 下列關(guān)于波粒二象性的說法中，正確的是（）A 有的光是波，有的光是粒子B 光子與電子是同一種粒子C 光的波長越長，其波動性越顯著，光的波長短，其粒子性越顯著D 光子說和粒子說是相互對立、互不聯(lián)系的兩種學(xué)說。1 用電磁波照射氫原子，使它從能量為E1 的基態(tài)躍遷能量為 E3 的激發(fā)態(tài)上，則該電磁波的頻率從為多少？2 要使處于基態(tài)的氫原子激發(fā)，下

8、列措施可行的是（）A 用 10.2ev 的光子照射B用 11ev 的光子照射C 用 10.2ev 的電子碰撞D用 12ev 的電子碰撞3 氫原子的能量可用 E=E1/n*2 表示，E1=-13.6ev，某個氫原子由 n=4 的激發(fā)態(tài)躍遷到 n=1 的過程中，可能發(fā)生的情 況（）A 能放出 5 種能量不同的光子B能放出 6 種能量不同的光子C 其光子的最大能量是 12.75ev，最小能量為 0. 66ev D其光子的最大能量是 13.6ev，最小能量為 0.85ev4 用能量為 12.3ev 的光子去照射一群處于基態(tài)的氫原子，受光子照射后，下列關(guān)于氫原子的說法中正確的是（）A 原子能躍遷到 n=

9、2 的激發(fā)態(tài)上去B原子能躍遷到 n=3 的激發(fā)態(tài)上去C 原子能躍遷到 n=4 的激發(fā)態(tài)上去D原子不能躍遷到其它激發(fā)態(tài)5 按照波爾理論，某原子的電子從能量為 E 的軌道躍遷到能量為 E1 的軌道，輻射出波長為 F 的光，以 h 為普朗克常量, c 為真空中光速，則 E1 為多少？第二節(jié)光電效應(yīng)波粒二象性知識要點（一）基本概念（1）光電效應(yīng)：金屬及其化合物在光（包括不可見光）的照射下，釋放電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。（2）光電子：在光電效應(yīng)現(xiàn)象中釋放出的電子叫做光電子。（3）光電流：在光電效應(yīng)現(xiàn)象中釋放出的光電子在外電路中運動形成的電流叫做光電流。（二）光電效應(yīng)的規(guī)律（斯托列托夫）（1） 任何一種金屬

10、，都有一個極限頻率（又叫紅限，以o表示），入射光的頻率低于這個頻率就不能發(fā)生光電效 應(yīng)。12（2） 光電子的最大初動能（Ekm=mv；）跟入射光的強度無關(guān)，只隨入射光的頻率的增大而增大。29（3） 從光開始照射，到釋放出光電子，整個過程所需時間小于3X10-s。（4） 當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時， 單位時間、單位面積上發(fā)射出的光電子數(shù)跟入射光的頻率無關(guān)，跟入射光的強度成正比。（三）光子說（愛因斯坦）在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子。每個光子所具有的能量跟它的頻率成正比，寫作為E hv或E hC式中v光的頻率；一一光的波長；C 光在真空中的速度；h普朗克恒量，等于 6.63x1

11、0-34J So（四）實驗和應(yīng)用（1）如圖 13-10 所示，紫外線（或弧光燈的弧光中的紫外線）照射表面潔凈的鋅板，使鋅板釋放電子，從而使鋅 板、驗電器帶正電、驗電器的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（2）光電管。如圖 13-11 所示，光電管是光電效應(yīng)在技術(shù)上的一種應(yīng)用。它可以把光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?。（五）光的本性的認(rèn)識（1）光的本性的認(rèn)識過程。17 世紀(jì)的兩種對立學(xué)說：牛頓的微粒說一一光是實物粒子惠更斯的波動說一一光是機械波19 世紀(jì)的兩種學(xué)說：麥克斯韋（理論上）、赫茲（實驗證實）一一光是電磁波、光的波動理論。愛因斯坦（光子說）、密立根（實驗證實）一一光是光子、光具有粒子性。（2）光的波粒二象性。光既具有粒子

12、性又具有波動性，兩種相互矛盾的性質(zhì)在光子身上得到了統(tǒng)一。光在傳播過程中，主要表現(xiàn)為波動性：大量光子表現(xiàn)出來的是波動性。而當(dāng)光與物質(zhì)相互作用時，主要表現(xiàn)為粒 子性；少量光子表現(xiàn)出來的是粒子性。疑難分析1.金屬中的電子只能吸收一個光子的能量。從光開始照射，到釋放出光電子的過程非?？欤钑r間非常短，金屬中的電子吸收一個光子的能量后，立即離 開金屬表面逸出成為光電子如果這個電子吸引一個光子的能量后不能逸出成為光電子，那么這一能量就迅速耗散到整個金屬板中，所以一個電子只能吸收一個光子的能量，而不能把幾個光子的能量積累起來。2. 任何一種金屬，都有一個極限頻率。當(dāng)光照射金屬時，電子吸收光子的能量后，首先

13、應(yīng)克服原子核對它束縛，才可以離開金屬表面逸出成為光電子。 電子克服金屬原子核的引力所做的功，叫做逸出功。不同的金屬的逸出功是不同的，所以它們的極限頻率也是不同的。 逸出功 W 和極限頻率的關(guān)系寫作：WW hv0或v0h3. 愛因斯坦的光電效應(yīng)方程是根據(jù)能量守恒定律得出的。金屬表面的電子從入射光中吸收一個光子的能量hv 時（電子吸收光子能量，不是光子與電子發(fā)生碰撞），一部分用于電子從金屬表面逸出時所做的逸出功W 另一部分轉(zhuǎn)換為光電子的最大初動能。即12hv mvmW2或mvm2hv W2由此公式可以看出光電子的最大初動能與入射光的頻率是線性關(guān)系，而不是成正比。如圖13-12 所示。其中直線在橫軸

14、上的截距就是這種材料的極限頻率，而此直線的斜率就是普朗克恒量，0B 長度表示材料的逸出功。4.光強的正確概念以及逸出的光電子數(shù)與光強的關(guān)系。光強一般是指單位時間內(nèi)入射到單位面積上光子的總能量。若用n 表示每秒鐘射到每平方米上的光子數(shù)，每個光子的能量為 hv,則光強可寫作：E光強=n hv（J/s mi）由公式可以看出光強是由光的頻率和光子的發(fā)射率兩個因素決定的，對同一色光來說，光強相等時，光子數(shù)當(dāng)然 相等，光強不等時，也就是說光子數(shù)不同。對不同色光來說，盡管他們的光強相等，但由于頻率不同，每個光子的能 量不同，單位時間內(nèi)入射到單位面積上的光子數(shù)也就不同。并且和頻率成反比關(guān)系。由下面關(guān)系可以看出

15、：因為EI=E2nihvi=n2hv2所以ni：n2=v2：v1某單色光使某一金屬逸出光電子，是因為大量光子射到金屬表布時，所謂“萬箭齊發(fā)、一箭中的”，按統(tǒng)計規(guī)律,金屬表面的電子能吸收光子的能量而逸出的光電子數(shù)目與入射的光子數(shù)成正比。若使這一單色光的強度增大一倍，由 于其頻率不變，發(fā)射的光子數(shù)也就增大一倍，那么逸出的光電子數(shù)也必然增多一倍。從這個意義上說，單位時間、單 位面積上發(fā)射出的光電子數(shù)跟入射光頻率無關(guān)，跟入射光強度成正比。5.光波和機械波的比較。機械波：其頻率由振源決定，在媒質(zhì)中傳播的速度由媒質(zhì)的物理性質(zhì)決定，在真空中不能傳播。當(dāng)機械波從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)中傳播時，頻率不變，波速改

16、變波長也相應(yīng)改變，即光波：其頻率決定于光源，可以在真空中傳播，且各種頻率的光在真空中傳播的速度相同，均為c=3.00 x108m/s。但是光在媒質(zhì)中的傳播速度不僅與媒質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)，而且與光的頻率有關(guān)。在同一媒質(zhì)中，頻率越高的光，傳播的速 度越小。例題解析1.某金屬在一束綠光照射下，正好有電子逸出，在下述情況下逸出電子的多少和光電子的最大初動會發(fā)生什么變化？(1)增大光強而不改變光的頻率；(2)用一束強度更大的紅光代替綠光；(3) 用強度相同的紫光代替綠光解：題目說正好有電子逸出，就是說綠光的頻率正好等于這金屬的極限頻率。即v綠=vo(1)增大光強而不改變光的頻率，就意味著單位時間內(nèi)入射到單位面

17、積上的光子數(shù)增大，而每個光子的能量不變，因此逸出的光電子的初動能不變，而逸出的光電子數(shù)增多。(2) 雖然紅光的強度更大，這僅僅意味著單位時間內(nèi)入射到單位面積上的光子數(shù)增加得更多，但是每個紅光的光 子頻率小于綠光的頻率，也就是小于這一金屬的極限頻率，不能發(fā)生光電效應(yīng)，故而無興電子逸出。(3) 紫光光子的能量大于綠光光子的能量，這兩束光的強度相同，意味著單位時間內(nèi)入射到單位面積上紫光的光 子數(shù)小于綠光的光子數(shù)，因此金屬表面逸出的光電子數(shù)減少，而逸出的光電子的最大初動能將增大。2.在演示光電效應(yīng)的實驗中，把某種金屬板連在驗電器上。第一次用弧光燈直接照射金屬板，驗電器的指針就張 開了一個角度。第二次，

18、在弧光燈和金屬板之間，插入一塊普通玻璃板，再用弧光燈照射，驗電器的指針不張開。由 此可以判定，使金屬板產(chǎn)生光電效應(yīng)的是弧光中的(A)無線電波成分(B)紅外光成分(C)可見光成分(D)紫外光成分解：用弧光燈照射金屬板，金屬板產(chǎn)生光電效尖，放出電子而帶正電，驗電器和金屬相連也帶正電，張開一個角 度?？梢姽饽芡高^普通的玻璃板而紫外線卻不能通過，在實驗中弧光燈和金屬板間插入普通玻璃后便不產(chǎn)生光電效應(yīng)， 說明可見光的頻率小于該金屬的極限頻率。因而我們可以判定：第一次產(chǎn)生光電效應(yīng)的是弧光中比可見光頻率高的光。 無線電波和紅外光的頻率均小于可見光的頻率，而紫外光的頻率高于可見光的頻率，故而只能選(D)。3陽

19、光垂直照射地面時，地面上1m2 接收到的可見光功率為1.4x103W 若可見光的平均波長取=5.0 x10-7m,則每秒鐘每平方厘米的地面上接收到的可見光的光子數(shù)是多少？242解：1m=1x10 cm可見光的功率 P 乘上照射時間 t 即為可見光的能量，而此能量就是1cPt4Nch-1044348106.63 103.00 104.圖 13-13 為一光電管的工作電路。指出圖中直流電源的極性，并說明理由。設(shè)使此光電管產(chǎn)生光電效應(yīng)的入射 光的最大波長為，則能使此光電管工作的入射光子的最小能量為多少？解：電源 a 為正極，b 為負(fù)極。因為 K 極(陰極)與電源負(fù)極相連才能作為發(fā)射光電子的陰極。波長

20、最大，即頻率最小。能使光電管工作的入射光子的最小能量為E hv h-31.4 1031 5.0 1017人3.5x10 （個）5.功率為 25W 的白熾燈泡，發(fā)光時有 5%的電能轉(zhuǎn)化為光能，試估算這只燈泡正常發(fā)光時，每秒鐘釋放的可見光的光子數(shù)目的數(shù)量級為多少?解：當(dāng)電流通過白熾燈泡的燈絲，燈絲溫度升高由發(fā)紅而到白熾，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，升高溫度，從而放出熱量; 同時，燈絲白熾發(fā)光，把電能轉(zhuǎn)化為光能釋放光電子，且僅占總能量的5%可見光是由頻率不同的紅橙黃綠青藍(lán)紫七種單色光組成，在估算中取其中的頻率中間值，即為黃光的頻率6.根據(jù)光電管的工作原理，設(shè)計“光電計數(shù)裝置”，用于統(tǒng)計進(jìn)入展覽會的參觀者人數(shù)，

21、畫出簡單的電路圖。解：工作原理示意圖見圖13-14。簡單電路圖見圖 13-15。知識拓寬（一）德布羅意波法國物理學(xué)家德布羅意，在光的波粒二象性啟發(fā)下大膽推想，“波粒共存的觀念可以推廣到所有粒子”。從而提出假設(shè)，一切微觀實物粒了和光子一樣都有波粒二象性。對于運動的粒子性質(zhì)用能量E 和動量 P 來表征，至于波的性質(zhì)則用頻率 v 和波長 來描述。德布羅意指出：質(zhì)量為m 和速度為 v 的運動粒子的波長等于普朗克恒量 h 跟粒子動量mv 的比，這個關(guān)系叫德布羅意公式，即mv當(dāng)時，由于實驗條件限制，沒有足夠精密的儀器觀察運動的微觀粒子的非常短的波長。后來科學(xué)家們設(shè)計用晶體 做光柵，從而觀察到電子射線通過晶

22、體（鋁箔）的衍射圖樣，也同樣觀察到質(zhì)子、中子、原子、分子射線的衍射圖樣 （如圖 13-16（a）所示），并計算出它們的波長符合德布羅意公式。這就證明了一切運動的微觀粒子都具有波粒二象性, 于是人們把這種波叫德布羅意波或物質(zhì)波。（二）物質(zhì)波是一種幾率波光的波粒二象性讓我們認(rèn)識到原是電磁波的光具有粒子性；物質(zhì)波又讓我們明確原來認(rèn)為是粒子的電子、原子、 分子也具有波動性，但是這種物質(zhì)波既不是機械波也不是電磁波，而是一種幾率波。機械波是周期性的振動在媒質(zhì)內(nèi)的傳播； 電磁波是周期性變化的電磁場的傳播； 而物質(zhì)是表明大量微觀粒子運動 規(guī)律的幾率波，按統(tǒng)計規(guī)律，也就是說物質(zhì)波在某一地方的強度跟在該處找到它所

23、代表的粒子的幾率成正比。電子射 線通過晶體光柵的幾率示意圖如圖 13-16（b）所示。v=5X1014HZ總電能為 P- t,而光能為 P t 故 P t =N - h v得N竺hcv=3.8x101825 1 5%6.63 10345 1014（個）每秒鐘釋放的可見光的光子數(shù)目的數(shù)量級為1018個。電子、質(zhì)子、原子等微觀粒子和光子一樣都具有波粒二象性，但是他們還是有很基本的區(qū)別的，光子沒有靜質(zhì)量，而電子、質(zhì)子、原子等都有靜質(zhì)量；光子運動的速度在真空中永遠(yuǎn)是c,而電子、質(zhì)子等都可以有低于光速c 的各種運動速度。例如：已知電子的電量是 1.6x10-19C,質(zhì)量是 0.91x10-30kg，經(jīng)過

24、 200V 電勢差加速，加速后電子波的波長為多大？1mv2解：經(jīng)過電場加速后電子獲得的動能:Ek-17eU 1.6 1019200J=3.2x10 J電子的速度為2 3.2 10170.91 10308.4 106m/s由德布羅意公式電子波的波長為6.63 1034mv 0.91 10308.4 1068.7 10山練習(xí)題、選擇題1. 在可見光中，哪種色光的光子能量最大？(A)紅光(B)紫光(C)藍(lán)光(D)黃光2. 愛因斯坦認(rèn)為光在傳播過程中是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份的能量為( A) hv(h 為普朗克恒量， v 為光的頻率 )( B) 1Ev(C) 6.63 x 10-34J( D)

25、 O.IWeV3. 光子的能量(A)跟它的波長成正比(B)跟光的速度成正比。(C)跟它的頻率成正比(D)跟光的速度的平方成正比。4. 關(guān)于光束的強度、光束的能量及光子的能量的關(guān)系正確的說法是()(A) 光強增大，光束能量也增大，光子能量也增大(B) 光強減弱，光束能量也減弱，光子能量不變(C) 光的波長越長，光束能量也越大，光子能量也越大(D) 光的波長越短，光束能量也越大，光子能量也越小5. 光電效應(yīng)必須滿足的條件是()(A)入射光強度大于某一極限強度(B)入射光波長大于某一極限波長(C)入射光時間大于某一極限時間(D)入射光頻率大于某一極限頻率6. 關(guān)于光電效應(yīng)中光電子的最大初動能的正確說

26、法是()(A)是從金屬飛出的光電子所具有的(B)是從金屬表面直接飛出的光電子所具有的(C) 是從金屬飛出的光電子的初動能都是最大初動能(D) 用同一強度不同頻率的光照射同一金屬飛出的光電子的最大初動能相同7. 用相同強度、相同頻率的兩束紫外線分別照射兩種不同金屬表面，產(chǎn)生光電效應(yīng)時，其中不正確說法是)(A)兩束光的光子能量相同(B)在單位時間里逸出的電子數(shù)相同(C)兩金屬逸出的光電子最大初動能相同(D)從兩金屬表面幾乎同時逸出光電子8. 當(dāng)光照射某金屬表面時有電子逸出，如果該光的強度減弱到某一最低值時，則()(A)沒有電子逸出(B)逸出的光電子數(shù)減少(C)逸出的光電子的初動能減少(D)逸出的光

27、電子數(shù)和初動能都減少9. 用單色光照射某一金屬表面產(chǎn)生光電效應(yīng)，第一次光線垂直入射金屬表面，第二次光線傾斜入射金屬表面，兩次照射中，單位時間從金屬表面逸出的光電子數(shù)相比較()(A)第一次多于第二次(B)第一次少于第二次(C)兩次相同(D)條件不足，無法比較10. 用頻率為 vi的單色光照金屬 A,用頻率為 V2的單色光照金屬 B,都產(chǎn)生了光電子，且從 A 逸出的光電子的最大初動能大于從 B 逸出的最大初動能 , 則:( )14. 關(guān)于光的波粒二象性，下列說法錯誤的是(A)頻率越高，越易顯示出其粒子性(C)大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示出波動性15. 光的波粒二象性的物理意義是(A) 光的波粒二象性

28、是相互矛盾，不能統(tǒng)一的)()(A) vi一定大于 V2( B) vi一定小于 V2(C) vi一定等于 V2(D)上述都有可能11. 某光電管的陰極用金屬鈉做成， 當(dāng)用藍(lán)光或紫光照射時， 都有光電流產(chǎn)生。 如果用相同強度的藍(lán)光或紫光照射 時，它們產(chǎn)生的光電流(最大值)分別為(A) IiI2(D)12. 下列說法正確的是(A)光子就像宏觀現(xiàn)象中的微粒(C)光電效應(yīng)證明了光具有波動性13. 光的波動說無法解釋的現(xiàn)象是(A)光的衍射(B)光電效應(yīng)(I1，I2:I1和 I2的大小相比較是 條件不足無法比較(B)光子說否定了光的電磁說(D)雙縫干涉現(xiàn)象證明了光具有波動性C)光的色散(D)光的干涉(B)

29、個光子既是粒子又是一種波(D)在光的干涉條紋中，明條紋是光子到達(dá)機會多的地方()(B) 光的波動性與機械波、光的粒子性與質(zhì)點都是相同的(C) 由于光具有波粒二象性，我們無法只用其中一種性質(zhì)去說明光的一切行為(D)大量光子只能顯示出波動性，少數(shù)光子只能顯示出粒子性二、填空題1. 在照射下，金屬的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。2. 為了解釋光電效應(yīng)的規(guī)律，愛因斯坦提出，在空間傳播光不是連續(xù)的，而是的，每一份叫做一個，它的能量等 于。3. 光電效應(yīng)的規(guī)律是說：在單位時間里從極板K 發(fā)射出的光電子數(shù)跟成正比；光電子的最大初動能與無關(guān)，只隨著而增大；入射光的頻率必須才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，于這個的光，無論如何，照射多長，

30、也不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。4. 用紫光照射鋅，由于紫光的波長于鋅的波長，因此光電效應(yīng)；如果用一凸透鏡將紫光會聚后射到鋅上，則發(fā)生 光電效應(yīng)。(入紫=4X10-7m 入o 鋅=3.82X10-7m)5. 波長是 0.001 卩 m 的倫琴射線的光子能量為J;波長是 0.5 卩 m 的綠光的光子能量為 J。6. 在研究光電效應(yīng)的實驗中， 測得數(shù)據(jù)繪出 E-v 的函數(shù)圖象，如圖 13-17 所示，則圖線的 tga=，橫坐標(biāo)上的截距表示該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的，縱軸上截距的絕對值表示金屬的大小。若換用其他金屬做同樣的實驗，測繪得到的圖線將與之，但縱、橫截距都，說明各金屬的極限頻率V0和逸出功 W 不相同。7.

31、兩束平行單色光甲和乙，從空氣進(jìn)入水中，發(fā)生折射，如科13-18 所示。入射角 i甲=i乙，折射角甲乙，則兩束光在水中的傳播速度是V甲V乙，在水中的波長是入甲mvn丄 入乙；頻率是 V甲v乙；光子的能量是 E甲E乙。2參考答案一、選擇題1.(B); 2.(A); 3.(C); 4.(B); 5.(D); 6.(B); 7.(C); 8.(B); 9.(C); 10.(D); 11.(C); 12.(D);13.(B); 14.(B); 15.(C)二、填空題1. 光，釋放電子； 2. 一份一份，光子，hv ；3. 入射光的強度，入射光的強度，入射光的頻率的增大，大于該金屬的極限頻率，低，極限頻率

32、，光強，時間；4. 大于，極限，不能產(chǎn)生，仍不能；5.1.99X10-16J, 3.98X10-19J ；6.普朗克恒量 h，極限頻率 v。，逸出功 W,平行，不同；7.大于，大于，小于，小于光電效應(yīng)、光的波粒二象性練習(xí)題一、選擇題1 當(dāng)用一束紫外線照射裝在原不帶電的驗電器金屬球上的鋅板時，發(fā)生了光電效應(yīng)，這時發(fā)生的現(xiàn)象是A .驗電器內(nèi)的金屬箔帶正電B .有電子從鋅板上飛出來C.有正離子從鋅板上飛出來D .鋅板吸收空氣中的正離子2.一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng)， 對此， 以下說法中正確的是A .若增加綠光的照射強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B .若增加綠光的照射強度，則逸出的光電子

33、最大初動能增加C.若改用紫光照射，則逸出光電子的最大初動能增加D .若改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加3.在光電效應(yīng)實驗中，如果需要增大光電子到達(dá)陽極時的速度，可采用哪種方法？A.增加光照時間B .增大入射光的波長C.增大入射光的強度D .增大入射光頻率4.介質(zhì)中某光子的能量是E,波長是入，則此介質(zhì)的折射率是A .入 E/h B .入 E/chC. ch/ 入 E D . h/入 E5.光在真空中的波長為入，速度為c,普朗克常量 h,現(xiàn)讓光以入射角 i 由真空射入水中，折射角為r,則氐光在水中枝長為入亜 U 每個光子在水中能量為學(xué)呼A.riXsimD每個光子在水中能量為 hc

34、/入6.光電效應(yīng)的四條規(guī)律中，波動說僅能解釋的一條規(guī)律是A 入射光的頻率必須大于或等于被照金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)B .發(fā)生光電效應(yīng)時，光電流的強度與人射光的強度成正比C.光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大D 光電效應(yīng)發(fā)生的時間極短，一般不超過10-9s7.三種不同的入射光A、B、C 分別射在三種不同的金屬a、b、c 表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長入A入B入c,則A .用入射光 A 照射金屬 b 和 c,金屬 b 和 c 均可發(fā)出光電效應(yīng)現(xiàn)象B 用入射光 A 和 B 照射金屬 c,金屬 c 可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C.用入射光 C 照射金屬 a 與 b，金屬 a、b

35、 均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D 用入射光 B 和 C 照射金屬 a,均可使金屬 a 發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象&下列關(guān)于光子的說法中，正確的是A 在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子B 光子的能量由光強決定，光強大，每份光子的能量一定大C.光子的能量由光頻率決定，其能量與它的頻率成正比9.下列關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的是A .有的光是波，有的光是粒子C.光的波長越長，其波動性越顯著，波長越短，其粒子性越顯著10.下列說法不正確的是A .光是一種電磁波B .光是一種概率波C.光子相當(dāng)于高速運動的質(zhì)點D .光的直線傳播只是宏觀近似規(guī)律D .光子可以被電場加速B .光子與電子

36、是同樣的一種粒子D .大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性、填空題11._光電管是一種把 _ 信號轉(zhuǎn)換成 _ 信號的器件， 它主要用于自動化裝置及 _ 等技術(shù)裝置里.12用頻率為一的光照射金屬表面所產(chǎn)生的光電子垂直進(jìn)入磁感強度為B 的勻強磁場中作勻速圓周運動時，其最大半徑為 R，電子質(zhì)量為 m，電量為 e,則金屬表面光電子的逸出功為 _13.能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)的單色光的極限頻率是 6.0X1014HZ.根據(jù)能量守恒，用頻率是7.0 x1014Hz 的紫光照射金屬鈉，產(chǎn)生光電子的最大初動能是 _ J.14._ 在水中波長為 400nm 的光子的能量為 J,已知水的折射率為 1.33， 普朗克常量

37、h=6.63x10-34J s三、計算題15.金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率是6.0X1014HZ.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒守律，計算用波長0.40 m 的單色光照射金屬鈉時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能是多大？光電效應(yīng)、光的波粒二象性練習(xí)題答案、填空題12.h-B2e2R2/2m13.6.63X10-2014.3.73x10-19三、計算題 15 . 0.99x10-19J、選擇題1 . AB 2 . C 3. D 4 . C 5. BD6 . B 7 . CD 8. AC 9 . C 10 . C11 .光，電，有聲電影、無線電傳真第一節(jié)光電效應(yīng)光子【基礎(chǔ)知識訓(xùn)練】1.如圖 21-1-1，用弧光燈照射

38、鋅板，驗電器指針張開，這時A.鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B .鋅板帶正電，指針帶正電C .鋅板帶負(fù)電，指針帶正電D 鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電2. 關(guān)于光電效應(yīng)的產(chǎn)生，下列說法正確的是：A 只要光足夠強，就能從金屬表面打出電子B 只要光照射時間足夠長，就能從金屬表面打出電子C .只要光的頻率足夠高，就能從金屬表面打出電子D 光線越弱，打出光電子的時間就越長3. 下列觀點不正確的是：A 電磁波的發(fā)射和吸收不是連續(xù)的，而是一份一份的B .在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的C 每個光子的能量只決定于光子的頻率D 同種顏色的光的強弱不同是因為光子的能量不同4._金屬中的電子吸收光子后， 如果能克服,成為光電子；但不同的金屬這種束縛程度不同電子逃逸出來所需要吸收光子的能量不同,所以不同的金屬要發(fā)生光電效應(yīng)就存在一個 _5 光電效應(yīng)方程 EK=h W，其中 EK指飛出電子的 _,h=_ ,W 為_【能力技巧訓(xùn)練】6用綠光照射光電管，產(chǎn)生了光電效應(yīng)，欲使光電子逸出時的最大初動能增大，下列作法可取的是：A 改用紅光照射B增大綠光的強度C 改用紫光照射D.增大光電管上的加速電壓7 某金屬極限波長為 0.5um，要使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，照射光子的最小能量為 _ ev.8 已知某金屬表面接受波長為入和 2 入的單色光照射時，釋放出光電子的最大初動能為30ev 和 10e