第1课时 光电效应 波粒二象性Word文档下载推荐.docx
- 文档编号:20778755
- 上传时间:2023-01-25
- 格式:DOCX
- 页数:8
- 大小:70.34KB
第1课时 光电效应 波粒二象性Word文档下载推荐.docx
《第1课时 光电效应 波粒二象性Word文档下载推荐.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第1课时 光电效应 波粒二象性Word文档下载推荐.docx(8页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
如果光很弱,电子需要几分钟到十几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量;
故选项C正确.
3.(2017·
哈尔滨期末)某种单色光照射到金属表面上发生光电效应,如果入射光的强度减弱,频率不变,那么( C )
A.从光照到金属表面上到逸出光电子之间的时间间隔将明显增加
B.逸出的光电子的最大初动能将减小
C.单位时间内逸出的光电子数将减少
D.有可能不发生光电效应
光电效应是瞬时发生的,发生光电效应的时间与光的强度无关,故A错误;
若入射光的强度减弱,频率保持不变,可知仍然可以发生光电效应,根据光电效应方程Ek=hν-W0知,光电子的最大初动能不变,故B,D错误;
入射光的强度减弱,则入射光的光子的数目减少,单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少,故C正确.
4.(2017·
山东日照一模)现用某一光电管进行光电效应实验,当用频率为ν的光照射时,有光电流产生.下列说法正确的是( D )
A.光照时间越长,光电流就越大
B.减小入射光的强度,光电流消失
C.用频率小于ν的光照射,光电效应现象消失
D.用频率为2ν的光照射,光电子的最大初动能变大
发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,根据光电效应方程知,光子频率越大,光电子的最大初动能越大,光强度会影响单位时间内逸出的光电子数目,入射光的强度越大,饱和电流越大,光电流的大小与入射光的时间无关,故A错误;
能否发生光电效应与入射光的强度无关,减小入射光的强度,光电流不会消失,故B错误;
用频率为ν的光照射时,有光电流产生,用频率小于ν的光照射,光电效应现象不一定消失,还要看入射光的频率是否小于极限频率,故C错误;
根据光电效应方程可知,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,故D正确.
5.(多选)用两束频率相同,光照强度不同的紫外线去照射两种不同金属板,都能产生光电效应,则( ACD )
A.金属板带正电,因为有电子从金属板逸出
B.用强度大的紫外线照射时,所产生的光电子的最大初速度一定大
C.从极限频率较小的金属中飞出的光电子的最大初动能一定大
D.由光照强度大的紫外线所照射的金属,单位时间内产生的光电子数目一定多
因为有电子从金属板逸出,故金属板带正电,选项A正确;
光电子最大初动能与入射光的强度无关,故B错误;
由Ek=hν-W0可知,从极限频率较小的金属中飞出的光电子的最大初动能一定大,选项C正确;
单位时间内产生的光电子数目与入射光的强度有关,故强度较大的紫外线照射的金属,单位时间内产生的光电子数目一定多,故D正确.
6.(2018·
江苏四市调研)如图所示为研究光电效应现象的实验,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是( B )
A.入射光强度较弱B.入射光波长太长
C.电源电压太高D.光照射时间太短
光电管两端所加电压为正向电压,故电流计中没有电流通过一定是没有发生光电效应,即入射光的频率过小,波长较大造成的,故选项B正确,A,C,D错误.
7.研究光电效应的电路如图所示,用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流.下列光电流I与A,K之间的电压UAK的关系图像中,正确的是( C )
频率相同的光照射同一金属,根据光电效应方程知,光电子的最大初动能相等,根据Ek=eUc,知遏止电压相等,光越强,饱和电流越大,故C正确,A,B,D错误.
8.(2016·
江苏卷,12C)几种金属的逸出功W0见下表:
金属
钨
钙
钠
钾
铷
W0(×
10-19J)
7.26
5.12
3.66
3.60
3.41
由一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长范围为4.0×
10-7~7.6×
10-7m,普朗克常数h=6.63×
10-34J·
s.
光子的能量E=
取λ=4.0×
10-7m,则E≈5.0×
10-19J,
根据E>
W0判断,钠、钾、铷能发生光电效应.
答案:
见解析
【能力题组】
9.某光源发出的光由不同波长的光组成,不同波长的光的强度如图所示,表中给出了一些材料的极限波长,用该光源发出的光照射表中材料,则( D )
材料
铜
铂
极限波长(nm)
541
268
196
A.仅钠能产生光电子B.仅钠、铜能产生光电子
C.仅铜、铂能产生光电子D.都能产生光电子
根据爱因斯坦光电效应方程可知,只要光源的波长小于某金属的极限波长,就有光电子逸出,该光源发出的光的波长有小于100nm的,小于钠、铜、铂的极限波长,都能产生光电子,故D正确,A,B,C错误.
10.(多选)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×
1014Hz和5.44Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钾逸出的光电子具有较大的( BCD )
A.波长B.频率C.能量D.动量
根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0和W0=hνc联立得Ek=hν-hνc,钙的截止频率比钾的截止频率大,可知从钾表面逸出的光电子最大初动能较大,由p=
可知钾逸出的光电子的动量较大,根据λ=
可知钾逸出的光电子波长较小,则频率较大,故A错误,B,C,D正确.
11.如图所示,N为钨板,M为金属网,它们分别和电池两极相连,各电池的极性和电动势在图中标出.钨的逸出功为4.5eV.现分别用能量不同的光子照射钨板(各光子的能量在图上标出).那么,下列图中有光电子到达金属网的是( C )
A.①②③B.②③④C.②③D.③④
由光电效应方程知,若有光电效应发生,入射光的频率必须大于金属的极限频率,可知①不能发生光电效应,②③④能发生光电效应;
②所加电压为正向电压,只要有光电子逸出,电子就能到达M板,②可以;
③④所加电压为反向电压,由爱因斯坦的光电效应方程知,入射光的能量为8eV时,逸出的光电子的最大初动能为3.5eV,反向电压必须小于3.5eV才有光电子到达M板,故③可以,④不能.由以上分析知C对.
12.(多选)用某单色光照射金属钛表面,发生光电效应,从钛表面放出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图,则下列说法正确的是( ABD )
A.钛的逸出功为6.67×
10-19J
B.钛的极限频率为1.0×
1015Hz
C.光电子的最大初动能为1.0×
10-18J
D.由图线可求得普朗克常量为6.67×
s
根据光电效应方程Ek=hν-W0知,图线的斜率等于普朗克常量,则h=
J·
s=6.67×
s,故D正确;
当最大初动能为零时,入射光的频率等于金属的极限频率,则νc=1.0×
1015Hz,可知逸出功W0=hνc=6.67×
10-34×
1×
1015J=6.67×
10-19J,故A,B正确;
入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大,根据该图无法得出光电子的最大初动能,故C错误.
13.(2017·
山东泰安一模)如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K上时,电路中有光电流,则( D )
A.若增加电路中电源电压,电路中光电流一定增大
B.若将电源极性反接,电路中一定没有光电流产生
C.若换用波长为λ1(λ1>
λ0)的光照射阴极K时,电路中一定没有光电流
D.若换用波长为λ2(λ2<
λ0)的光照射阴极K时,电路中一定有光电流
光电流的大小与入射光的强度有关,当光越强时,光电子数目会增多,初始时电压增加光电流可能会增加,当达到饱和电流后,再增大电压,则光电流也不会增大了,故A错误;
将电路中电源的极性反接,电子受到电场阻力,到达A极的数目会减少,则电路中电流会减小,甚至没有电流,故B错误;
波长为λ1(λ1>
λ0)的光的频率有可能大于金属的极限频率,电路中可能有光电流,故C错误;
波长为λ2(λ2<
λ0)的光的频率一定大于金属的极限频率,电路中一定有光电流,故D正确.
14.(2017·
河南鹤壁期末)图(甲)为观测光电效应的实验装置示意图,已知实验中测得某种金属的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图(乙)所示,则根据图像可知,普朗克常量h= ,该金属的逸出功W0= ;
如果实验中入射光的频率为ν2(ν2>
ν1),则产生的光电子的最大初动能Ek= (已知电子的电荷量为e).
Uc=
-
知图线的斜率
=
则普朗克常量h=
.图线与纵轴的截距U1=
所以W0=eU1;
ν1),根据光电效应方程Ek=hν-W0=hν2-eU1=
(ν2-ν1).
eU1
(ν2-ν1)
15.利用如图(甲)所示的实验装置研究光电效应现象.当用不同的A,B两种光照射到光电管上时,测得电流计上的示数随电压变化的图像如图(乙)所示.已知A光的光子能量为5eV,则
(1)A光照射时射出的光电子的最大初动能为 eV.
(2)金属的逸出功为 eV.
(3)A光的频率 (选填“大于”“等于”或“小于”)B光的频率.
(1)A光照射后遏止电压为-2V,根据动能定理知-eUc=
m
则光电子最大初动能为Ek=2eV.
(2)根据光电效应方程知Ek=hν-W0,解得金属的逸出功为W0=hν-Ek=5eV-2eV=3eV.
(3)由图(乙)可知,B光照射后遏止电压较大,则B光照射后光电子的最大初动能较大,逸出功相等,根据光电效应方程知,A光的频率小于B光的频率.
(1)2
(2)3 (3)小于
16.如图所示,相距为d的两平行金属板A,B足够大,板间电压恒为U,有一波长为λ的细激光束照射到B板上,使B板发生光电效应,已知普朗克常量为h,金属板B的逸出功为W0,电子质量为m,电荷量为e,光速为c,求:
(1)从B板逸出电子的最大初动能;
(2)从B板运动到A板所需时间最短的光电子到达A板时的动能;
(3)光电子从B板运动到A板时所需的最长时间.
(1)设光电子的最大初动能为Ek0,
由光电效应方程Ek0=hν-W0
得Ek0=h
-W0.
(2)时间最短的光电子,是以最大初动能垂直B板飞出的光电子,设到达A板的动能为Ek.
由动能定理得eU=Ek-Ek0
联立得Ek=eU+h
(3)时间最长的光电子,是初速为0,或速度方向沿B板方向飞出的电子,由运动规律得
d=
at2
a=
得t=d
.
(1)h
-W0
(2)eU+h
-W0 (3)d
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第1课时 光电效应 波粒二象性 课时 二象性