光电效应经典例题讲解.doc

培优教育考试服务中心 系统化培优考试，个性化能力塑造！ Pei excellent education examination service center Page. PAGE 7 九龙坡培优中心：重庆市杨家坪跃华新都13F【建设电影院楼上】 教 务 电 话：023-6896-1186 QQ：2290360005 量子论初步 一、光电效应现象 ⑴定义：物质在光照条件下释放出电子的现象，叫做光电效应。 ⑵光电子和光电流：光电效应中释放出来的电子叫光电子，产生的电流叫光电流。 ⑶规律： 任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应，低于这个频率不能发生光电效应。 光电子的最大初动能与光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大。 入射光照在金属上时，光电子的发射，几乎是瞬时的。 当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光电流的强度成正比。 ⑷光电管：利用光电效应把光信号转化为电信号，动作非常迅速灵敏。 1下列对光电效应的解释中正确的是（ ） A金属内每个电子要吸收一个或一个以上的光子，当它积累的能量足够大时，就能溢出金属。 B如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做得最小功，便不能发生光电效应。 C发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大。 D由于不同金属的逸出功不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不同。 2 光电效应实验的装置如图所示，已知紫光频率大于锌板的极限频率，则下列说法中正确的有（ ） A用紫光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B 用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C锌板带的是负电荷 D使验电器发生偏转的是正电荷 3在光电管的实验中，发现用一定频率的A单色光照射光电管时，电流表会发生偏转，而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应，那么（ ） A A光的频率大于B光的频率 B B光的频率大于A光的频率 C 用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b D 用A光照射光电管时流过电流表的电流方向是b流向a 二光子 ⑴定义：光在空间传播过程中不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子。 ⑵光子的能量：每个光子的能量E=hv。其中h为普朗克常量，v为光子的频率。 三 爱因斯坦的光子说对光电效应的解释 ⑴存在极限频率：Vo=W∕h。 ⑵瞬时性：光照射在金属上时，电子吸收光子能量不需要积累，吸收能量；立刻增大动能，并逸出表面成为光电子。 ⑶入射光强度是指单位时间内入射到金属表面上单位面积的总能量。在入射光频率不变的情况下，光强正比于单位时间内照射到金属表面的光子数。 4 某种单色光的频率为v，用它照射某种金属时，在逸出的光电子中动能最大值为Ek,则这种金属的逸出功和极限频率分别为（ ） A hv - Ek、v-Ek／h B Ek- hv v+ Ek／h C hv-Ek v-h／Ek D Ek-hv v-h／Ek 5 电子从金属逸出时需要做的功是1.326×10∧15J,这种金属发生光电效应的极限频率为多少？ 6用某种单色光照射金属表面时，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则（ ） A 光电子的最大初动能不变 B 光电子的最大初动能减少 C 单位时间内产生的光电子数减少 D 可能不发生光电效应 7 某金属在一束黄光照射下，正好有光电子逸出，下面正确的是（ ） A增大光强而不改变光的频率，光电子的初动能将不变。 B 用一束更大强度的红代替黄光，光电流将增大。 C 用强度相同的紫光代替黄光，光电流将增大。 D 用强度较弱的紫光代替黄光，有可能不发生光电效应。 四光的波粒二象性 ⑴光具有波动性：光的干涉现象、衍射现象。 ⑵光具有粒子性：光电效应、光子说。 ⑶所以光具有波粒二象性，但这里的波不能看做宏观概念的波，而是一种概率波，这里的粒子也不是宏观概念中的粒子。 五 玻尔的原子模型 ⑴玻尔假说： 轨道量子化：原子核外电子的可能轨道是某些分立的数值。 能量状态量子化：原子只能处于与轨道量子化对应不连续的能量状态中，在这些状态中，原子是稳定的。 跃迁假说：原子只能从一种能级向另一种能级跃迁时，吸收或辐射一定频率的光子。 ⑵能级 原子在各个定态时的能量级称为原子的能级。 氢原子的能级图 基态：在正常情况下，原子处于最低能级，这时原子的状态叫走基态，电子在离核最近的轨道上运动。 激发态：原子吸收能量后从基态跃迁到较高能级，这时原子的状态叫做激发态，电子在离核较远的位置运动。 1下列各组现象说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 泊松亮斑和光电效应