浙江專版2023-2024學年新教材高中物理新人教版選擇性必修第三冊 4.2 光電效應（課件+訓練提升）（2份）

第第頁浙江專版2023-2024學年新教材高中物理新人教版選擇性必修第三冊4.2光電效應（課件+訓練提升）（2份）2光電效應

課后·訓練提升

基礎鞏固

一、選擇題Ⅰ(每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的)

1.當用一束紫外線照射鋅板時,產生了光電效應,這時()

A.鋅板帶負電

B.有正離子從鋅板逸出

C.有電子從鋅板逸出

D.鋅板會吸附空氣中的正離子

答案:C

解析:紫外線照射鋅板,發(fā)生光電效應,此時鋅板中有電子逸出,鋅板失去電子帶正電,故選項C正確。

2.光電效應現象表明光()

A.是一種電磁波B.具有波動性

C.具有粒子性D.具有波粒二象性

答案:C

3.從1907年起,密立根就開始測量金屬的遏止電壓Uc(即圖甲所示的電路中電流表G的讀數減小到零時加在電極K、A之間的反向電壓)與入射光的頻率ν,由此算出普朗克常量h,并與普朗克根據黑體輻射得出的h相比較,以檢驗愛因斯坦光電效應方程的正確性。按照密立根的方法我們利用圖甲所示裝置進行實驗,得到了某金屬的Uc-ν圖像如圖乙所示。下列說法正確的是()

甲

乙

A.該金屬的截止頻率約為4.27×1014Hz

B.該金屬的截止頻率約為5.50×1014Hz

C.該圖線的斜率為普朗克常量

D.該圖線的斜率為這種金屬的逸出功

答案:A

解析:設金屬的逸出功為W0,截止頻率為νc,因此W0=hνc;光電子的最大初動能Ek與遏止電壓Uc的關系是Ek=eUc,光電效應方程為Ek=hν-W0;聯(lián)立兩式可得Uc=ν-,因此圖像的斜率為,選項C、D錯誤。由題圖乙可知,該金屬的截止頻率約為4.27×1014Hz,選項A正確,B錯誤。

二、選擇題Ⅱ(每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的)

4.一束光照射到某金屬表面上發(fā)生了光電效應。若入射光減弱,而頻率保持不變,那么()

A.從光照至金屬表面到有光電子射出的時間間隔將縮短

B.光電子的最大初動能將保持不變

C.單位時間內從金屬表面逸出的光電子數目將減少

D.有可能不發(fā)生光電效應

答案:BC

解析:光的強弱影響的是單位時間內發(fā)出光電子的數目,不會影響從光照到金屬表面到有光電子射出的時間間隔,故選項A錯誤;根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0,可知當入射光頻率不變時,逸出的光電子的最大初動能不變,與入射光的強弱無關,故選項B正確;光的強弱影響的是單位時間發(fā)出光電子的數目,入射光減弱,單位時間從金屬表面逸出的光電子數目將減少,故選項C正確;根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0,可知當入射光頻率不變時,金屬板仍能發(fā)生光電效應,故選項D錯誤。

5.愛因斯坦成功地解釋了光電效應現象,提出了光子說。關于與光電效應有關的四個圖像如圖所示,下列說法正確的是()

A.圖甲裝置中,如果先讓鋅板帶負電,再用紫外線照射鋅板,則驗電器的張角可能變小

B.根據圖乙可知,黃光越強,光電流越大,說明光子的能量與光的強弱有關

C.由圖丙可知ν2為該金屬的截止頻率

D.由圖丁可知,E等于該金屬的逸出功

答案:ACD

解析:如果先讓鋅板帶負電,驗電器由于帶負電,張開一定的張角,當紫外線照射鋅板時,電子逸出,則驗電器的張角變小,故選項A正確;黃光越強,光子數越多,產生光電子越多,光電流越大,但光子的能量與光的強弱無關,故選項B錯誤;根據Ek=hν-W0=eUc得Uc=(ν-νc),由題圖丙可知ν2為該金屬的截止頻率,故選項C正確;根據光電效應方程Ek=hν-W0,當ν=0時,可得Ek=-W0,由題圖丁知縱軸截距為-E,所以有W0=E,即該金屬的逸出功為E,故選項D正確。

三、非選擇題

6.為了解釋光電效應現象,愛因斯坦提出了“光子”的概念,并給出了光電效應方程。但這一觀點一度受到質疑,密立根通過下述實驗來驗證其理論的正確性,實驗電路如圖甲所示。

(1)為了測量遏止電壓U0與入射光頻率ν的關系,實驗中雙刀雙擲開關應向(選填“上”或“下”)閉合。

(2)如果實驗所得U0-ν圖像如圖乙所示,其中U1、ν1、ν0為已知量,電子電荷量為e,那么:

①只需將與普朗克常量h進行比較,若在誤差許可的范圍內二者相等,則證明“光電效應方程”是正確的;

②該實驗所用光電管的K極材料的逸出功為。

答案:(1)下

(2)①②ν0

解析:(1)測量遏止電壓需要將陰極K接電源的正極,可知實驗中雙刀雙擲開關應向下閉合。

(2)根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0

由動能定理eU=Ek,得U1=ν1-ν0

結合題圖乙知k=

解得普朗克常量h=

截止頻率為ν0,則該金屬的逸出功W0=hν0=·ν0。

能力提升

一、選擇題Ⅰ(每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的)

1.下表給出了一些金屬材料的逸出功,現用波長為400nm的單色光分別照射這5種材料,不能產生光電效應的材料最多有(h=6.6×10-34J·s,c=3×108m/s)()

材料銫鈣鎂鈹鈦

逸出功W0/(10-19J)3.04.35.96.26.6

A.2種B.3種

C.4種D.5種

答案:B

解析:波長為400nm的單色光的光子能量ε=hν=h=6.6×10-34×J=4.95×10-19J,由于光子能量小于鎂、鈹、鈦三種材料的逸出功,根據愛因斯坦的光電效應方程,這三種材料不能產生光電效應,故選項B正確,A、C、D錯誤。

2.頻率為ν的入射光照射某金屬時發(fā)生光電效應現象。已知該金屬的逸出功為W0,普朗克常量為h,電子電荷量大小為e,下列說法正確的是()

A.該金屬的截止頻率為

B.該金屬的遏止電壓為

C.增強入射光,單位時間內發(fā)射的光電子數不變

D.增大入射光的頻率,光電子的最大初動能不變

答案:B

解析:金屬的逸出功為W0=hνc,所以金屬的截止頻率為νc=,選項A錯誤;使光電流減小到0的反向電壓Uc稱為遏止電壓,Uc=,再根據愛因斯坦的光電效應方程,Ek=hν-W0,所以該金屬的遏止電壓為Uc=,選項B正確;增強入射光,單位時間內的光子數目會增大,發(fā)生了光電效應后,單位時間內發(fā)射的光電子數將增大,選項C錯誤;由愛因斯坦的光電效應方程可知,增大入射光的頻率,光電子的最大初動能將增大,選項D錯誤。

3.在光電效應實驗中,四束光①、②、③、④分別照射光電管,其光電流與電壓的關系圖線如圖所示。下列說法正確的是()

A.①光的頻率大于②光的頻率

B.①光比③光弱

C.圖線與縱軸的交點是對應的飽和光電流

D.④光照射時產生的光電子最大初動能最大

答案:A

解析:根據eUc=mv2=hν-W0,入射光的頻率越大,對應的遏止電壓越大。①光的遏止電壓大于②光的遏止電壓,則①光的頻率大于②光的頻率;遏止電壓越大,對應的最大初動能越大,④光的遏止電壓較小,故④光照射時產生的光電子最大初動能不是最大,故選項D錯誤,A正確。①光和③光的遏止電壓相等,故頻率相等,由于①光對應的飽和光電流較大,說明①光較強,故選項B錯誤。飽和光電流是電流最大值,不是圖線與縱軸的交點,故選項C錯誤。

二、選擇題Ⅱ(每小題列出的四個備選項中至少有一個是符合題目要求的)

4.利用如圖所示的電路研究光電效應現象,其中電極K由金屬鎢制成,其逸出功為4.54eV。用某一頻率的紫外線照射電極K時,電極K逸出光電子的最大初動能為5.46eV,電流表的示數為I,已知普朗克常量為6.63×10-34J·s。下列說法正確的是()

A.金屬鎢發(fā)生光電效應的極限頻率約為1.096×1015Hz

B.若入射光頻率減半,將不發(fā)生光電效應現象

C.若入射光頻率加倍,電流表的示數一定變?yōu)?I

D.若入射光頻率加倍,遏止電壓的大小將變?yōu)?5.46V

答案:AD

解析:根據W0=hνc得,金屬鎢發(fā)生光電效應的極限頻率約為νc=Hz=1.096×1015Hz,故選項A正確。由光電效應方程Ek=hν-W0可得ν=Hz=2.4133×1015Hz,若入射光頻率減半即為1.2066×1015Hz,仍大于金屬鎢發(fā)生光電效應的極限頻率,則仍能發(fā)生光電效應,故選項B錯誤。入射光頻率加倍后,若光的強弱不變,則單位時間內入射的光子數減半,即電極K表面逸出的光電子數量減半,電流表示數變?yōu)橐话?若入射光增強為原來的2倍,則逸出的光電子數目不變,電流表的示數仍為I,故選項C錯誤。頻率加倍前,入射光的能量hν=Ek+W0=10eV,頻率加倍后,入射光能量為2hν=20eV,最大初動能為Ek'=2hν-W0=15.46eV,根據Ue=Ek'可知,遏止電壓的大小為U=V=15.46V,故選項D正確。

5.圖甲為研究光電效應的實驗裝置,用頻率為ν的單色光照射光電管的陰極K,得到光電流I與光電管兩端電壓U的關系圖線如圖乙所示,已知電子電荷量的絕對值為e,普朗克常量為h,則()

A.測量遏止電壓Uc時開關S應扳向“1”

B.只增強光照時,圖乙中Uc的值會增大

C.只增強光照時,圖乙中I0的值會減小

D.陰極K所用材料的極限頻率為

答案:AD

解析:測量遏止電壓時應在光電管兩端加反向電壓,即開關S應扳向“1”,故選項A正確。由動能定理得eUc=Ek,由愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0可知,題圖乙中Uc的值與光照強弱無關,故選項B錯誤。題圖乙中I0的值表示飽和光電流,增強光照時,飽和光電流增大,故選項C錯誤。由動能定理得eUc=Ek,由愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0可得W0=hν-eUc,則陰極K所用材料的極限頻率為νc=,故選項D正確。

三、非選擇題

6.如圖所示,電源的電動勢為E,內阻不計,K為光電管的陰極。閉合開關S,將波長為λ的激光射向陰極,產生了光電流。調節(jié)滑片P,當電壓表示數為U0時,光電流恰好減小到零,已知普朗克常量為h,電子電荷量為e,真空中光速為c。求:

(1)入射激光光子的動量p;

(2)從陰極K發(fā)出光電子的最大初動能Ek;

(3)增大入射激光的頻率,為能測出對應的遏止電壓,入射激光頻率的最大值νm。

答案:(1)(2)eU0(3)(E-U0)

解析:(1)由λ=得p=。

(2)根據動能定理有-eU0=0-Ek

則Ek=eU0。

(3)設陰極K的逸出功為W0,遏止電壓為U0,有eU0=h-W0

遏止電壓最大為E時,對應入射光的頻率最大,則eE=hνm-W0

聯(lián)立解得νm=(E-U0)。(共61張PPT)

2光電效應

課前·基礎認知

課堂·重難突破

素養(yǎng)·目標定位

隨堂訓練

模型方法·素養(yǎng)提升

素養(yǎng)目標定位

目標素養(yǎng)

1.通過實驗了解光電效應的實驗規(guī)律。

2.知道愛因斯坦光電效應方程以及意義。

3.了解康普頓效應,了解光子的動量。

4.理解光的波粒二象性。

知識概覽

課前·基礎認知

一、光電效應的實驗規(guī)律

1.光電效應。

(1)光電效應:照射到金屬表面的光,能使金屬中的電子從表面逸出的現象。

(2)光電子:在光的照射下,從金屬中發(fā)射出的電子叫光電子。

2.光電效應規(guī)律。

(1)存在截止頻率:當入射光的頻率減小到某一數值νc時,光電流消失,這表明已經沒有光電子了,νc稱為截止頻率或極限頻率。

(2)存在飽和電流:光照條件不變的情況下,隨著所加電壓的增大,光電流趨于一個飽和值。

(3)存在遏止電壓:如果施加反向電壓,使光電流減小到0的反向電壓Uc稱為遏止電壓。

(4)光電效應具有瞬時性:光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的,幾乎不需要時間的積累。

微探究1把一塊鋅板連接在驗電器上,并使鋅板帶負電,驗電器指針張開。用紫外線燈照射鋅板,觀察驗電器指針,指針夾角會變小。這個現象說明了什么問題

提示:指針夾角變小意味著鋅板帶的負電荷變少了,說明了紫外線會讓電子從鋅板表面逸出。

二、光電效應經典解釋中的疑難

1.逸出功:要使電子脫離某種金屬,需要外界對它做功,做功的

最小值叫作這種金屬的逸出功,用W0表示。

2.幾種金屬的截止頻率和逸出功。

金屬鎢鈣鈉鉀銣

νc/(1014Hz)10.957.735.535.445.15

W0/eV4.543.202.292.252.13

3.疑難問題。

(1)截止頻率的存在。

(2)遏止電壓Uc與光的強弱無關。

(3)光電效應的瞬時性。

三、愛因斯坦的光電效應理論

1.愛因斯坦的光子說:光本身就是由一個個不可分割的

能量子組成的,頻率為ν的光的能量子為hν,其中,h為普朗克常量。這些能量子后來稱為光子。

2.光電效應方程:Ek=hν-W0。

3.光電效應的Ek-ν圖像。

微訓練鋁的逸出功為W0=6.72×10-19J,用波長λ=200nm的光照射不帶電的鋁箔,發(fā)生光電效應,普朗克常量h=6.63×

10-34J·s,電子電荷量為e=1.6×10-19C。求:

(1)發(fā)生光電效應時,鋁箔的電性;

(2)用鋁箔制作的光電管的遏止電壓Uc。(結果保留兩位有效數字)

答案:(1)正(2)2.0V

解析:(1)根據光電效應現象可以知道,電子逃逸,

則鋁箔表面帶正電。

(2)根據愛因斯坦光電效應方程得光電子最大初動能

Ek=-W0

根據動能定理可得Ek=eUc

聯(lián)立解得Uc=2.0V。

四、康普頓效應和光子的動量

1.康普頓效應:康普頓在研究石墨對X射線的散射時,發(fā)現在散射的X射線中,除了與入射波長λ0相同的成分外,還有波長

大于λ0的成分,這個現象稱為康普頓效應。

2.康普頓的理論觀點:p=。

微探究2太陽光從小孔射入室內時,我們從側面可以看到這束光;白天的天空各處都是亮的;宇航員在太空中會發(fā)現盡管太陽光耀眼刺目,其他方向的天空卻是黑的,為什么

提示:在地球上存在著大氣,太陽光經微粒散射后傳向各個方向,而在太空中的真空環(huán)境下光不能散射只向前傳播。

五、光的波粒二象性

光既具有波動性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。

微思考哪些現象說明了光的波粒二象性

提示:光的干涉和衍射說明光具有波動性,康普頓效應、光電效應說明了光的粒子性。

課堂·重難突破

重難歸納

1.光子與光電子。

(1)光子指光在空間傳播時的每一份能量,光子不帶電;光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子,其本質是電子。光子是光電效應的因,光電子是果。

(2)對于同一種金屬,光電子的能量只與入射光的頻率有關,而與入射光的強弱無關。

一光電效應中的幾組概念的理解

2.光電子的初動能、最大初動能與遏止電壓。

(1)光照射到金屬表面時,光子的能量全部被電子吸收,電子吸收了光子的能量,可能向各個方向運動,需克服原子核和其他原子的阻礙而損失一部分能量,剩余部分為光電子的初動能。

(2)只有金屬表面的電子直接向外飛出時,只需克服原子核的引力做功,才具有最大初動能。光電子的初動能小于或等于光電子的最大初動能。

3.飽和電流、正向電壓與光的強弱三者之間的關系。

(1)存在飽和電流的原因。

在一定的光照條件下,單位時間內陰極K發(fā)射的光電子的數目是一定的,電壓增加到一定值時,所有光電子都被陽極A吸收,這時即使再增大電壓,電流也不會增大。

(2)飽和電流與正向電壓的關系。

從金屬板飛出的光電子到達陽極,回路中便產生光電流,隨著所加正向電壓的增大,光電流趨于一個飽和值,這個飽和值是飽和電流,在一定的光照條件下,飽和電流與所加正向電壓大小無關。

(3)飽和電流與光的強弱的關系。

實驗表明,在光的頻率不變的情況下,入射光越強,飽和電流越大。這說明,對于一定頻率(顏色)的光,入射光越強,單位時間內發(fā)射的光電子數越多。

不帶電的鋅板和驗電器用導線相連,

若用甲燈照射鋅板,驗電器的金屬箔

片不張開;若用乙燈照射鋅板,驗電器

的金屬箔片張開,如圖所示,比較甲燈

與乙燈發(fā)出的光的頻率、波長、強弱。

提示:由題可知,甲燈沒有使鋅板發(fā)生光電效應,乙燈使鋅板發(fā)生了光電效應,故乙燈發(fā)出的光頻率更高,波長更短,光電效應發(fā)生與否與光的強弱無關,光的強弱無法判斷。

典例剖析

在利用光電管研究光電效應的實驗中,入射光照到某金屬表面上發(fā)生光電效應,若入射光減弱,而頻率保持不變,那么()

A.從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將明顯增加

B.飽和光電流將會減弱

C.遏止電壓將會減小

D.有可能不再發(fā)生光電效應

答案:B

解析:發(fā)生光電效應時,若入射光減弱,而頻率保持不變,則從光照射到金屬表面到發(fā)射出光電子之間的時間間隔將保持不變,選項A錯誤;入射光減弱,則單位時間內逸出的光電子的數目將減小,則飽和光電流將會減弱,選項B正確;根據遏止電壓的表達式可知,光的頻率不變,則最大初動能不變,遏止電壓不變,選項C錯誤;因為光電效應取決于光的頻率,故仍能發(fā)生光電效應,選項D錯誤。

方法技巧1.入射光線的頻率大于等于該金屬的極限頻率時才能產生光電效應,與入射光的強弱、照射時間無關。

2.光電子的最大初動能與入射光的強弱無關,只與入射光的頻率有關,隨入射光頻率增大而增大。

3.當入射光的頻率大于極限頻率時,保持頻率不變,則入射光越強,飽和電流越大。

4.光線照射金屬表面,光電子發(fā)射幾乎是瞬時的,不需要時間的積累。

學以致用

用圖示裝置研究光電效應現象,陰極K與滑動變阻器的中心c點相連,當滑片P移到c點時,光電流為零。為了產生光電流,可采取的措施是()

A.增大入射光的頻率

B.把P從c向a移動

C.把P從c向b移動

D.增強入射光

答案:A

解析:增大入射光的頻率,當入射光的頻率大于金屬的極限頻率時,產生光電效應,金屬有光電子發(fā)出,電路中能產生光電流,故選項A正確;把P從c向a移動,P點電勢大于c點的電勢,光電管加上正向電壓,但不能產生光電效應,沒有光電流形成,故選項B錯誤;把P從c向b移動,不能產生光電效應,沒有光電流形成,故選項C錯誤;能否產生光電效應與入射光的強弱無關,增強入射光,仍不能產生光電流,故選項D錯誤。

重難歸納

1.愛因斯坦光電效應方程中的Ek是光電子的最大初動能,就某個光電子而言,其離開金屬時動能的大小可以是0~Ek范圍內的任何數值。

二愛因斯坦光電效應方程的理解

2.愛因斯坦光電效應方程實質上是能量守恒方程。

(1)能量為ε=hν的光子被電子吸收,電子把這些能量的一部分用來克服金屬對它的吸引,另一部分就是電子離開金屬表面時的動能。

(2)如果克服吸引力做功最少為W0,則電子離開金屬表面時動能最大為Ek,根據能量守恒定律可知Ek=hν-W0。

3.愛因斯坦光電效應方程包含了產生光電效應的條件。若發(fā)生光電效應,則光電子的最大初動能必須大于零,即Ek=hν-W0>0,可知hν>W0,ν>=νc,而νc恰好是光電效應的截止頻率。

下圖是研究光電效應的電路圖。

(1)閉合開關后,當電壓表的示數為0時,

電流表的示數不是0,說明了什么

(2)閉合開關,將滑動變阻器的滑片向右

移動,會觀察到什么現象說明了什么

(3)若將電源的正負極對調,電壓表的正

負接線柱對調,閉合開關,滑動變阻器的

滑片向右移動時,又會觀察到什么現象說明了什么

提示:(1)說明發(fā)生了光電效應現象。

(2)電壓表、電流表的示數均增大,當電流增大到一定值后,滑動變阻器的滑片再向右移動,電流也不再增大。說明存在飽和電流。

(3)電壓表示數增大,電流表示數減小,最后電流表的示數可能減小到0。說明存在遏止電壓。

典例剖析

利用光電管研究光電效應的實驗電路如圖所示,用頻率為ν的可見光照射陰極K,電流表中有電流通過,則()

A.改用紫外光照射K,電流表中沒有電流通過

B.只增強該可見光,電流表中通過的電流將變小

C.若將滑動變阻器的滑片移到A端,電流表中一

定無電流通過

D.若將滑動變阻器的滑片向B端移動,電流表示

數可能不變

D

解析:發(fā)生光電效應的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率,紫外光的頻率更大,所以改用紫外光照射K,電流表中有電流通過,選項A錯誤;只增強該可見光,電流表中通過的電流將變大,選項B錯誤;若將滑動變阻器的滑片移到A端,電流表中也有電流通過,因為是正向電壓,只要發(fā)生光電效應就有光電流通過,選項C錯誤;如果光電流已經達到飽和光電流,則增大電壓,光電流將保持不變,所以若將滑動變阻器的滑片向B端移動,電流表示數可能不變,選項D正確。

規(guī)律總結1.入射光的強弱決定著單位時間內光源發(fā)出的光子數,決定著單位時間逸出的光電子數,決定著飽和光電流的大小。

2.入射光的頻率決定著光子能量的大小,決定著能否發(fā)生光電效應,決定著逸出光電子的最大初動能。

學以致用

用紅光照射光電管陰極發(fā)生光電效應時,光電子的最大初動能為Ek,飽和光電流為I,若改用強弱相同的綠光照射同一光電管,產生光電子的最大初動能和飽和光電流分別為Ek'和I',則正確的是()

A.Ek'Ek,I'>I

C.Ek'>Ek,I'Ek;飽和光電流的大小與光照強弱有關,隨著光照增強而增大,紅光與綠光光照強弱相同,紅光光子能量低,則紅光單位時間內照射出的光電子數目多,飽和電流大,即有I'νb,則一定有Uaνb,則一定有Eka>Ekb

C.若Uaνb,則一定有hνa-Eka>hνb-Ekb

答案:BC

解析:根據光電效應方程Ek=hν-W0和光電子的最大初動能與遏止電壓的關系-eUc=0-Ek,得eUc=hν-W0,選項A錯誤,B、C正確;若νa>νb,則一定有hνa-Eka=hνb-Ekb=W0,選項D錯誤。

規(guī)律總結1.愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0,式中W0為逸出功,它與極限頻率νc的關系是W0=hνc。

2.Ek-ν圖像反映了光電子的最大初動能和入射光頻率的關系。

3.光電子的最大初動能Ek可以利用光電管通過實驗的方法測得,即Ek=eUc,其中Uc是遏止電壓。

學以致用

一種紅外測溫儀的原

理:任何物體在溫度高

于絕對零度(-273℃)時

都會向外發(fā)出紅外光,

紅外光照射到溫度傳

感器,發(fā)生光電效應,將光信號轉化為電信號,計算出溫度數據。已知人體溫正常時能輻射波長為10μm的紅外光,如圖甲所示,用該紅外光照射光電管的陰極K時,電路中有光電流產生,得到的電流隨電壓變化的圖像如圖乙所示,

則()

A.波長10μm的紅外光在真空中的頻率為3×1014Hz

B.將圖甲的電源反接,一定不會產生電信號

C.由圖乙數據可知從陰極K逸出的光電子最大初動能為0.02eV

D.若人體溫度升高,輻射的紅外光減弱,光電管轉換成的光電流減小

答案:C

解析:波長10μm的紅外光在真空中的頻率為ν==3×1013Hz,故選項A錯誤;根據題圖乙可知,遏止電壓為0.02V,如果反接,但電壓小于0.02V,則仍會產生電信號,故選項B錯誤;根據Ek=eUc=0.02eV可知,最大初動能為0.02eV,故選項C正確;若人體溫度升高,則輻射的紅外光增強,光電管轉換成的光電流增大,故選項D錯誤。

隨堂訓練

1.假設一個運動的光子和一個靜止的自由電子碰撞以后,電子向某一方向運動,光子沿另一方向散射出去,則這個散射光子跟原來的光子相比()

A.頻率變大B.速度變小

C.光子能量變大D.波長變長

答案:D

解析:光子與自由