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光电效应知识总结与复习练习题


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: ① 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。 ② 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。 ③ 入射

光照在金属上时,光电子的发射,几乎是瞬时的。 ④ 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 C hv-Ek v-h/Ek B Ek-hv v+ Ek/h

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,这里的粒子也不是红光爱恋中的粒子。 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

D 光的反射和光电效应 2 下列关于波粒二象性的说法中,正确的是( ) A 有的光是波,有的光是粒子 B 光子与电子是同一种粒子 C 光的波长越长,其波动性越显著,光的波长短,其粒子性越显著 D 光子说和粒子说是相互对立、互不联系的两种学说。 五 玻尔的原子模型 ⑴玻尔假说: ① 轨道量子化:原子核外电子的可能轨道是某些分立的数值。 ② 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。 ③ 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 ① 原子在各个定态时的能量级称为院子的能级。 ② 氢原子的能级图 ③ 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。 ④ 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 D 光的反射和光电效应 2 下列关于波粒二象性的说法中,正确的是( ) A 有的光是波,有的光是粒子 B 光子与电子是同一种粒子 C 光的波长越长,其波动性越显著,光的波长短,其粒子性越显著 D 光子说和粒子说是相互对立、互不联系的两种学说。 1 用电磁波照射氢原子,使它从能量为 E1 的基态跃迁能量为 E3 的 激发态上,则该电磁波的频率从为多少? 2 要使处于基态的氢原子激发,下列措施可行的是( ) A 用 10.2ev 的光子照射 B 用 11ev 的光子照射 C 用 10.2ev 的电子碰撞 D 用 12ev 的电子碰撞 3 氢原子的能量可用 E=E1/n*2 表示,E1=-13.6ev,某个氢原子由 n=4 的激发态跃迁到 n=1 的过程中,可能发生的情况( ) A 能放出 5 种能量不同的光子 B 能放出 6 种能量不同的光子 C 其光子的最大能量是 12.75ev,最小能量为 0.66ev D 其光子的最大能量是 13.6ev,最小能量为 0.85ev

4 用能量为 12.3ev 的光子去照射一群处于基态的氢原子,受光子照 射后,下列关于氢原子的说法中正确的是( ) A 原子能跃迁到 n=2 的激发态上去 B 原子能跃迁到 n=3 的激发态上去 C 原子能跃迁到 n=4 的激发态上去 D 原子不能跃迁到其它激发态 5 按照波尔理论,某原子的电子从能量为 E 的轨道跃迁到能量为 E1 的轨道,辐射出波长为 F 的光,以 h 为普朗克常量,c 为真空中光 速,则 E1 为多少?


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