最新201X版 第17章 章末分層突破

1、章末分層突破自我校對hhW0截止遏止飽和瞬時(shí)xp_光電效應(yīng)規(guī)律及其應(yīng)用有關(guān)光電效應(yīng)的問題主要有兩個(gè)方面：一是關(guān)于光電效應(yīng)現(xiàn)象的判斷，二是運(yùn)用光電效應(yīng)方程進(jìn)行計(jì)算求解光電效應(yīng)問題的關(guān)鍵在于掌握光電效應(yīng)規(guī)律，明確各概念之間的決定關(guān)系，準(zhǔn)確把握它們的內(nèi)在聯(lián)系1決定關(guān)系及聯(lián)系2“光電子的動能”可以是介于0Ekm的任意值，只有從金屬表面逸出的光電子才具有最大初動能，且隨入射光頻率增大而增大3光電效應(yīng)是單個(gè)光子和單個(gè)電子之間的相互作用產(chǎn)生的，金屬中的某個(gè)電子只能吸收一個(gè)光子的能量，只有當(dāng)電子吸收的能量足夠克服原子核的引力而逸出時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)4入射光強(qiáng)度指的是單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬表面單位面積上的光子的

2、總能量，在入射光頻率不變時(shí)，光強(qiáng)正比于單位時(shí)間內(nèi)照到金屬表面單位面積上的光子數(shù)，但若入射光頻率不同，即使光強(qiáng)相同，單位時(shí)間內(nèi)照到金屬表面單位面積上的光子數(shù)也不相同，因而從金屬表面逸出的光電子數(shù)也不相同(形成的光電流也不相同)(多選)如圖17­1所示是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中部分光電控制設(shè)備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器等幾部分組成當(dāng)用綠光照射圖中光電管陰極K時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)，則以下說法中正確的是 ()圖17­1A增大綠光的照射強(qiáng)度，光電子的最大初動能增大B增大綠光的照射強(qiáng)度，電路中的光電流增大C改用比綠光波長大的光照射光電管陰極K時(shí)，電路中一定有光電流D改用比

3、綠光頻率大的光照射光電管陰極K時(shí)，電路中一定有光電流【解析】光電子的最大初動能由入射光的頻率決定，選項(xiàng)A錯誤；增大綠光的照射強(qiáng)度，單位時(shí)間內(nèi)入射的光子數(shù)增多，所以光電流增大，選項(xiàng)B正確；改用比綠光波長更大的光照射時(shí)，該光的頻率不一定滿足發(fā)生光電效應(yīng)的條件，故選項(xiàng)C錯誤；若改用頻率比綠光大的光照射，一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)D正確【答案】BD(1)某種色光強(qiáng)度的改變決定單位時(shí)間入射光子數(shù)目改變，光子能量不變.(2)光電效應(yīng)中光電子的最大初動能與入射光頻率和金屬材料有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān).光的波粒二象性的進(jìn)一步理解1.現(xiàn)在提到的波動性和粒子性與17世紀(jì)提出的波動說和粒子說不同當(dāng)時(shí)的兩種學(xué)說是相互對立

4、的，都企圖用一種觀點(diǎn)去說明光的各種“行為”，這是由于傳統(tǒng)觀念的影響，這些傳統(tǒng)觀念是人們觀察周圍的宏觀物體形成的2波動性和粒子性在宏觀現(xiàn)象中是相互對立的、矛盾的，但對于光子這樣的微觀粒子卻只有從波粒二象性的角度出發(fā)，才能統(tǒng)一說明光的各種“行為”3光子說并不否認(rèn)光的電磁說，按光子說，光子的能量h，其中表示光的頻率，即表示了波的特征，而且從光子說或電磁說推導(dǎo)電子的動量都得到一致的結(jié)論可見，光的確具有波動性，也具有粒子性從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法正確的是()A光是高速運(yùn)動的微觀粒子，每個(gè)光子都具有波粒二象性B光的頻率越高，光子的能量越大C在光的干涉中，暗條紋的地方是光子不會到達(dá)的地方D在光的干涉中

5、，光子一定到達(dá)亮條紋的地方【解析】一個(gè)光子談不上波動性，A錯誤；暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，C錯誤；光的頻率越高，光子的能量Eh越大，在光的干涉現(xiàn)象中，光子到達(dá)的概率大小決定光屏上出現(xiàn)明、暗條紋，但不能說光子一定到達(dá)亮條紋處，故B選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯誤【答案】B1(多選)以下說法中正確的是()A光波和物質(zhì)波都是概率波B實(shí)物粒子不具有波動性C實(shí)物粒子也具有波動性，只是不明顯D光的波動性是光子之間相互作用引起的【解析】光波和物質(zhì)波都是概率波，可通過波動規(guī)律來確定，故A、C正確，B錯誤；光的波動性是光的屬性，不是光子間相互作用引起的，D錯誤【答案】AC2(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，中央亮紋的光強(qiáng)占從單

6、縫射入的整個(gè)光強(qiáng)的95%以上假設(shè)現(xiàn)在只讓一個(gè)光子能通過單縫，那么該光子()A一定落在中央亮紋處B一定落在亮紋處C可能落在亮紋處，也可能落在暗紋處D落在中央亮紋處的可能性最大【解析】根據(jù)光的概率波的概念，對于一個(gè)光子通過單縫落在何處，是不可確定的，但概率最大的是落在中央亮紋處，可達(dá)95%以上當(dāng)然也可能落在其他亮紋處，還可能落在暗紋處，只不過落在暗處的概率很小而已，故C、D正確【答案】CD3已知光速為c，普朗克常數(shù)為h，則頻率為的光子的動量為_用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去，則光子在反射前后動量改變量的大小為_【解析】光速為c，頻率為的光子的波長，光子的動量p.用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被垂直反射，則光子在反射前后動量方向相反，取反射后的方向?yàn)檎较?，則反射前后動量改變量pp2p1.【答案】4在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率的關(guān)系如圖17­2所示若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為_，所用材料的逸出功可表示為_圖17­2【解析】根據(jù)光電效應(yīng)方程EkmhW0及EkmeUc得Uc，故k，b，得hek，W0eb.【答案】ekeb5幾種金屬的逸出功W0見下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(×1019J)×107&