高中物理-光的粒子性练习

课时训练7光的粒子性题组一光电效应的规律1.用下面哪种射线照射同一种金属最有可能产生光电效应,且逸出的光电子的速率最大()A.紫外线B.可见光C.红外线D.γ射线解析:频率越大的光越有可能,并且逸出的光电子的速率最大。

从给出的四种光来看,D项的频率最大。

答案:D2.某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用波长较短的光照射D.换用频率较低的光照射解析:光照射金属时能否产生光电效应,取决于入射光的频率是否大于金属的截止频率,与入射光的强度和照射时间无关,故选项A、B、D均错误;又因ν=,所以选项C正确。

答案:C3.如图所示是利用光电管研究光电效应的实验原理示意图,用可见光照射光电管的阴极K,电流表中有电流通过,则()A.滑动变阻器的滑片由a端向b端滑动的过程中,电流表中一定无电流通过B.滑动变阻器的滑片由a端向b端滑动的过程中,电流表的示数一定会持续增大C.将滑动变阻器的滑片置于b端,改用紫外线照射阴极K,电流表中一定有电流通过D.将滑动变阻器的滑片置于b端,改用红外线照射阴极K,电流表中一定无电流通过解析:当滑片自a端向b端移动时,开始一段有光电流而且应增大,若移动到某一位置时达到饱和,则此后的移动过程中光电流不变,故A、B错误。

根据极限频率的含义知C正确,D错误。

答案:C题组二爱因斯坦光电效应方程4.在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。

则可判断出()A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能解析:当光电管两端加上反向截止电压且光电流恰好为零时,有=eU,对同一光电管使用不同频率的光照射,有hν-W0=,两式联立得hν-W0=eU,丙光的反向截止电压最大,则丙光的频率最大,甲光、乙光频率相同,A、C错误;又λ=,可见λ丙<λ乙,B正确;丙光对应的最大初动能最大,D 错误。

2 光的粒子性A组1.下列利用光子说对光电效应的解释正确的是()A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出,成为光电子C.金属表面的一个电子吸收若干个光子,积累了足够的能量才能从金属表面逸出D.无论光子能量大小如何,电子吸收光子并积累能量后,总能逸出成为光电子解析:根据光子说,金属中的一个电子一次只能吸收一个光子,只有所吸收的光子频率大于金属的截止频率,电子才能逃离金属表面,成为光电子,且光子的吸收是瞬时的,不需时间的积累,故只有选项A正确。

答案:A2.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0,则下列说法正确的是()A.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子B.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hν0C.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大,则逸出功增大D.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍解析:本题考查对光电效应现象的认识、对逸出功概念的理解、对光电效应方程的应用。

该金属的极限频率为ν0,则可知逸出功W0=hν0,逸出功由金属自身性质决定,与照射光的频率无关,因此C选项错误;由光电效应的规律可知A正确;由光电效应方程E km=hν-W0,将W0=hν0代入可知B正确,D错误。

因此本题正确选项为A、B。

答案:AB3.用黄光照射某金属时不能产生光电效应,则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长黄光的照射时间B.增大黄光的照射强度C.换用波长较大的光照射D.换用紫外线照射解析:光电效应的规律表明:入射光的频率决定着是否发生光电效应以及发生光电效应时产生的光电子的最大初动能的大小;当入射光频率增加后,产生的光电子最大初动能也增加;而照射光的强度增加,只会使单位时间内逸出的光电子数增加,紫外线频率高于黄光,故题述选项正确的有D。

答案:D4.在做光电效应的实验时,某金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示,由实验图象可求出()A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量C.该金属的逸出功D.单位时间内逸出的光电子数解析:金属中电子吸收光子的能量为hν,根据爱因斯坦光电效应方程有E k=hν-W0。

光的粒子性练习（北师大版）1．下面关于光的本性的说法中，符合历史事实的是（）A ．牛顿支持微粒说，但微粒说在解释光的折射现象时遇到困难B ．惠更斯提出光的波动说，波动说在解释光的反射时遇到困难C ．泊松积极支持波动说，提出著名的泊松亮斑作为证据D ．麦克斯韦提出光的电磁说，爱因斯坦提出光子说，才使我们认识到光的波粒二象性2．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（）A ．红光B ．橙光C ．黄光D ．绿光3．某金属表面在蓝光照射下刚好能发生光电效应，（）A ．若增加照射光的强度，则单位时间内逸出的光电子数目将增多B ．若增加照射光的强度，则光电流将增大C ．若改用紫光照射，则光电子的最大初动能一定增大D ．若改用绿光照射，则光电子数目可能增多4．供给白炽灯的能量只有5%用来发出可见光，求功率为100W 的电灯每秒发射平均波长是60000A 的光子数约是多少？（普朗克常量s J h ⋅⨯=-34106.6）5．在可见光范围内，通常人的眼睛可观察出W 18100.1-⨯的光。

某绿色光的波长为m 7100.5-⨯，这种绿光要引起人的视觉，每秒钟内射入人眼的光子数至少应有多少个？参考答案1．A2．A3．A 、B 、C4．解：根据νh E =，且λν=c ，知一个光子能量J cE 108340106000100.3106.6--⨯⨯⨯⨯==λJ 19103.3-⨯= 光子数1900103.31100%5-⨯⨯⨯===E Pt E E N η个19105.1⨯=个5．解：设每秒射入眼的光子数为N ，由能量关系知， λcNh Pt =可见834718100.31063.6100.50.1100.1⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯==---hc Pt N λ 个 3≈ 个。

光的粒子性练习题一、选择题 ( 每题只有一个答案正确 )1. 假如在锌板被弧光灯照耀前，用来和锌版连结的验电器指针就有偏转，用弧光灯照耀锌板后，验电器指针的偏转角度先减小到闭合而后又增大。

这说明 A. 照耀前验电器带负电，锌板带正电 B. 照耀前验电器带正电，照耀后验电器带负电C. 用弧光灯照耀锌板后，有电子从锌板转移到了验电器上D.用弧光灯照耀锌板后，有电子从锌板飞到空间中去2. 对爱因斯坦光电效应方程 E K = h ν -W ，下边的理解正确的有A. 只假如用同种频次的光照耀同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会拥有相同的初动能 E KB. 式中的 W 表示每个光电子从金属中飞出过程中战胜金属中正电荷引力所做的功C.逸出功 W 和极限频次 ν 0 之间应知足关系式 W = h ν 0 D. 光电子的最大初动能和入射光的频次成正比3. 已知用一束绿光照耀某种碱金属恰好能使该碱金属发生光电效应，则以下说法中正确的有 A. 改用红光照耀该种碱金属，仍有可能使其发生光电效应 B. 改用更强的黄光照耀该种碱金属，有可能使其发生光电效应 C. 改用较弱的蓝光照耀该种碱金属，必定能使其发生光电效应 D.改用足够强的橙光照耀足够长的时间必定能使该碱金属发生光电效应4. 以下对于光的波粒二象性的说法中正确的有 A. 光的波粒二象性就是牛顿的微粒说和惠更斯的颠簸说的综合 B. 光在直线流传时只拥有粒子性，在发生衍射时只拥有颠簸性 C. 光的偏振现象证明光是一种波，康普顿效应证明光是一种粒子 D.光的颠簸性是因为光子间的互相作用惹起的5. 光电效应实验中有以下现象：①有时不论入射光多强都没法使金属发生光电效应；②用同一种单色光照耀某金属时，照耀光强度越大，单位时间内从金属表面逸出的光电子越多；③只需入射光的频次足够高，即便入射光特别轻微，光电效应的发生也是刹时的；④对同一种金属而言，光电子的最大初动能仅与入射光频次相关，与入射光强度没关。

高中物理测试题光的粒子性与波动性高中物理测试题：光的粒子性与波动性一、选择题1. 以下是关于光的粒子性和波动性的描述，正确的是：A. 光既有粒子性又有波动性B. 光只有粒子性，没有波动性C. 光只有波动性，没有粒子性D. 光既没有粒子性也没有波动性2. 下列现象中，属于光现象表现出波动性的是：A. 光电效应B. 光的偏振C. 光的衍射D. 光的光电效应3. 关于光的粒子性和波动性的实验与现象，以下说法错误的是：A. 霍尔效应证明光具有粒子性B. 杨氏干涉实验证明光具有波动性C. 光电效应实验证明光具有粒子性D. 双缝干涉实验证明光具有波动性4. 光的波动性和粒子性都可以用来解释以下现象，唯一正确的是：A. 光的干涉和光的衍射B. 光的反射和光的折射C. 光的散射和光的吸收D. 光的偏振和光的色散二、简答题1. 请简要解释光的粒子性和波动性，并给出相关实验或现象来支持你的解释。

2. 根据杨氏双缝干涉实验，解释光的波动性。

3. 根据光电效应实验，解释光的粒子性。

4. 什么是光的偏振现象？简述光的偏振与光的波动性之间的联系。

三、大作文光既具有粒子性又具有波动性，这是物理学中的一个重要概念。

粒子性和波动性两个不同的性质共同组成了光的本质。

粒子性表现为光的能量以离散的粒子，即光子的形式存在；而波动性则表现为光的传播方式类似于波动，具有干涉、衍射等波动现象。

光的波动性可以通过杨氏双缝干涉实验来解释。

在实验中，将一束光通过一个狭缝，然后照射到两个相隔一定距离的小孔上，形成两个次级波。

当这两个次级波相遇时，会出现干涉现象，即波峰与波峰相加，波谷与波谷相消。

这种干涉现象说明了光具有波动性，并且可以通过波的叠加产生干涉效应。

光的粒子性可以通过光电效应实验来解释。

光电效应是指当光照射到某些金属表面时，金属表面会产生电子的发射现象。

根据光电效应实验结果可知，只有当光的能量大于金属表面的逸出功时，金属才会发射电子。

这种现象表明光具有粒子性，光的能量以光子的形式存在，并且与电子发射的行为相关。

专题：光的本性之光的粒子性题一如图所示，弧光灯发出的光经一狭缝后，在锌板上形成明暗相间的条纹，与锌板相连的验电器的铝箔有张角，则该实验能证明( )(1)弧光灯发出的光具有波动性 (2)锌板上带电(3)光通过狭缝时发生了衍射 (4)微观粒子具有波动性A．(1)(2)(3) B．(3)(4) C．(1)(4) D．(2)(4)题二用能量为5.0 eV的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5 eV，则该金属的逸出功为( )A．1.5 eV B．3.5 eV C．5.0 eV D．6.5 eV题三入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，下列说法中正确的是( )A．有可能不发生光电效应B．从光照射至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加C．逸出的光电子的最大初动能将减小D．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少题四已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则( )A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍题五用同一频率的光照射到甲、乙两种不同的金属上，它们释放的光电子在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比为R甲∶R乙＝3∶1，则下述说法中正确的是( )A．两种金属的逸出功之比为3∶1B．两种光电子的速度大小之比为3∶1C．两种金属的逸出功之比为1∶3D．两种光电子的动量大小之比为3∶1题六爱因斯坦由光电效应的实验规律提出了光子说，以下对光电效应的解释，正确的是( )A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属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逸出时需要做的最小功，但只要照射时间足够长，光电效应也能发生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是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同课后练习详解题一答案：A详解：“明暗相间的条纹”是单缝衍射图样，说明光具有波动性，“铝箔有张角”说明锌板带上了电，该实验能说明光具有粒子性，只有(4)错。

光的粒子性练习1 •在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示•则可判断出（）i/At ——甲—乙Y -r% % oA. 甲光的频率大于乙光的频率B. 乙光的波长大于丙光的波长C. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D. 甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能2 .如图所示，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（）4. 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v °,则下列法错误的是（）A当用频率为2v °的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B. 当用频率为2v °的单色光照射该金属时，所产生的光电子的动能为h v °C. 当照射光的频率v大于v °时，若v增大，则逸出功增大D. 当照射光的频率v大于v °时，若v增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍5. 用不同率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能匕随入射光频率v变化的氐一v图象，已知钨的逸出功是 3. 28eV，锌的逸出功是3.34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个庄一v图上，则下图中正确的是（）BCD6. 对光的认识，下列说法中错误的是（）A. 个别光子的行为表现出粒子性，大量光子的行为表现出波动性B. 光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间的相互作用引起的C. 光表现出波动性时，就不具有粒子性了；光表现出粒子性时，就不再具有波动性了D. 光的波粒二象性应理解为：在某种场合下光的波动性表现得明显，在另外的某种场合下，光的粒子性表现明显7. 在演示光电效应实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开一个角度，如图所示，则A. 入射光强度较弱 B .入射光波长太长C.电源正负极接反 D .光照射时间太短3 .以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。

第2讲 光的粒子性题组一 光电效应的现象及规律1．硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是( )A ．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B ．硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C ．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D ．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应2．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线)照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图1所示，这时( )A ．锌板带正电，指针带负电B ．锌板带正电，指针带正电C ．若用黄光照射锌板，则可能不产生光电效应现象D ．若用红光照射锌板，则锌板能发射光电子3．利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是( )A ．金属表面的一个电子只能吸收一个光子B ．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C ．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D ．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子4．用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是 ( )A ．用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度B ．用较弱的紫外线照射金属钾C ．用黄光照射金属钾，且照射时间很长D ．只要入射光的波长小于绿光的波长，就可发生光电效应5．用紫光照射某金属恰可发生光电效应，现改用较弱的太阳光照射该金属，则( )A ．可能不发生光电效应B ．逸出光电子的时间明显变长C ．逸出光电子的最大初动能不变D ．单位时间逸出光电子的数目减小6．下列关于光电效应的说法正确的是（ ）A ．若某材料的逸出功是W ，则它的极限频率0W v h = B ．光电子的初速度和照射光的频率成正比C ．光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D ．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大7．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( )A ．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生B ．光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比C ．发生光电效应的时间一般都大于10－7 sD ．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比8．如图2所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过．其原因可能是( )A ．入射光太弱B ．入射光波长太长C ．光照时间太短D ．电源正、负极接反题组二 光电效应方程及应用1．当具有5.0eV 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子的最大初动能是1.5eV 。

2 光的粒子性一、单项选择题1．下列说法正确的是( A )A.爱因斯坦提出“光子说”并成功解释了光电效应现象B.康普顿发现了电子C.卢瑟福发现了质子和中子D.玻尔理论成功解释了所有原子的光谱2．关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是( D )A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B．光电流强度与入射光强度无关C．用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D．对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应解析：逸出功由金属的性质决定．发生光电效应的情况下，光强越大，光子数目越大，射出的光电子数目越多，光电流强度就越大；当不可见光的频率比可见光的小时，发生光电效应的情况下，光电子的最大初动能比可见光的还要小；光电效应的发生的条件是入射光的频率大于金属极限频率，即入射光波长小于金属的极限波长．3．(2011年广州一模)用能量为5.0 eV的光子照射某金属的表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5 eV，则该金属的逸出功为( B )A．1.5 eV B．3.5 eVC．5.0 eV D．6.5 eV解析：W0＝hv－E k＝5.0 eV－1.5 eV＝3.5 eV.4．如图17－2－13所示，有一验电器与锌板相连，现用一弧光灯照射锌板一段时间，关灯后，验电器指针保持一定偏角，下列说法正确的是( C )图17－2－13A．用一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角一定变大B．用一带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角一定变小C．使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板相同时间，验电器指针偏角将增大D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板相同时间，验电器指针将偏转解析：锌板发生光电效应，失去了光电子，带正电，验电器接触带电，与锌板带同种电荷，所以带负电的金属小球与锌板接触，应发生中和，最终的张角决定于中和之后的电量与中和之前大小的比较；改用更强的弧光灯照射，射出光电子数目增多，电量增加，张角增大；但用红光照射，不发生光电效应，验电器指针不偏转．二、双项选择题5．金属钠的逸出功为2.48 eV，则下列各色光中，能使钠发生光电效应的有( CD ) A．波长为6.5×10－7 m的红光B．频率为5.5×1014 Hz的红光C．波长为4.8×10－7 m的蓝光D．频率为7.5×1014 Hz的紫光解析：由ν＝cλ和ε＝hν算出光子的能量，换算成电子伏，大于逸出功即可．6．光子具有动量，太阳光照射在物体上有压力，彗星的尾巴就是太阳的光压形成的．彗星在绕太阳运转的过程中有时彗尾长，有时彗尾短，下列说法正确的是( AC ) A．彗星离太阳较近时，光压大，彗尾长B．彗星离太阳较近时，光压小，彗尾短C．彗星离太阳较远时，光压小，彗尾短D．彗星离太阳较远时，光压大，彗尾长解析：接近太阳时，慧星体上受到较大光压，慧星体受挤压而变长．远离太阳时，光压较小，所以挤压不厉害，所以慧星体收缩，没有太大的尾巴．7．已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则( AB )A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍解析：当入射光的频率大于等于金属的极限频率时，就会发生光电效应，A选项正确；由于金属材料一定，极限频率一定，逸出功W逸＝hν0一定，ν0为极限频率，ν增大，逸出功不变，C选项错误．由爱因斯坦光电效应方程E km＝hν－W逸，得ν＝2ν0时，E km＝hν－W逸＝2hν0－hν0＝hν0，当ν增大一倍，ν＝4ν0时，E km＝hν－W逸＝4hν0－hν0＝3hν0，所以B选项正确，D选项错误．8．为了强调物理学对当今社会的重要作用并纪念爱因斯坦，2004年联合国第58次大会把2005年定为国际物理年．爱因斯坦在100年前发表了5篇重要论文，内容涉及狭义相对论、量子论和统计物理学，对现代物理学的发展做出了巨大贡献．某人学了有关的知识后，有如下理解，其中正确的是( BD )A．所谓布朗运动就是液体分子的无规则运动B．光既具有波动性，又具有粒子性C．在光电效应的实验中，入射光强度增大，光电子的最大初动能随之增大D．质能方程表明：物体具有的能量与它的质量有简单的正比关系解析：布朗运动本身不是分子运动，而是液体中固体小颗粒的无规则运动，故A错．光电效应中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关．故C错．正确选项是BD.9．某种金属在单色光照射下发射出光电子，这光电子的最大初动能( BD )A．随照射光强度的增大而增大B．随照射光频率的增大而增大C．随照射光波长的增大而增大D．与照射光的照射时间无关解析：根据光电效应方程，最大初动能只随入射光的频率的增大而增大，与入射光的强度和时间无关．三、非选择题10．光具有波粒二象性，光子的能量E＝hν，其中频率表征波的特性，在爱因斯坦提出光子说之后，康普顿提出了光子动量p与光波波长λ的关系：p＝hλ.若某激光管以P W＝60 W 的功率发射波长λ＝6.63×10－7m 的光束，试根据上述理论计算：(1)该管在1 s 内发射出多少个光子？(2)若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光束对它的作用力F 为多大？解：(1)设在时间Δt 内发射出的光子数为n ，光子频率为ν，每一个光子的能量E ＝hν，则P W ＝nhνΔt ，又ν＝c λ，则n ＝P W Δtλhc将Δt ＝1s 代入上式得发射出的光子数n ＝P W λhc ＝60×6.63×10－76.63×10－34×3×108＝2.0×1020 (2)在时间Δt 内激光管发射出的光子全部被黑体表面吸收，光子的末动量变为零．据题中信息可知，n 个光子的总动量为p 总＝np ＝nh /λ，据动量定理知F ′Δt ＝p 总黑体表面对光子束的作用力为 F ′＝p 总Δt ＝nh Δt λ＝nh νΔt λν＝P W c＝2.0×10－7 N. 又据牛顿第三定律，光子束对黑体表面的作用力大小为F ＝F ′＝2.0×10－7 N.11．某频率的单色光照射到一块金属板表面时，能发生光电效应，测得光电子的最大初动能为2 eV.若换用频率是原来的1.8倍的单色光照射该金属，光电子的最大初动能为6 eV.试求该金属的逸出功．解：根据光电效应方程：E k1＝hν－W 0，同理：E k2＝1.8hν－W 0，联立两式并代入数据，可得该金属的逸出功为W 0＝3 eV.12．如图17－2－14所示，一验电器与锌板相连，在A 处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角．图17－2－14(1)现用一带负电的金属小球(带电量少于锌板)与锌板接触，则验电器指针偏角将减小(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针无(填“有”或“无”)偏转．(3)实验室用功率为P ＝1 500 W 的紫外灯演示光电效应．紫外线波长λ＝253 nm ，阴极离光源距离d ＝0.5 m ，原子半径取r ＝0.5×10－10 m ，则阴极表面每个原子每秒钟接收到的光子数约为5.(已知h ＝6.63×10－34 J·s)解析：(1)当用紫外光照射锌板时，锌板发生光电效应，放出光电子而带上了正电，此时与锌板连在一起的验电器也带上了正电，从而指针发生了偏转．当带负电的小球与锌板接触后，中和了一部分正电荷，从而使验电器的指针偏转减小．(2)使验电器指针回到零，用钠灯黄光照射，验电器指针无偏转，说明钠灯黄光的频率小于极限频率，红外光比钠灯黄光的频率还要低，更不可能发生光电效应．能否发生光电效应与入射光的强度无关.(3)以紫外灯为圆心，作半径为d 的球面，则每个原子每秒钟接收到的光能量为 E ＝P 4πd2×πr 2＝3.75×10－18J 因此每个原子每秒钟接收到的光子数约为n ＝E hν＝Eλhc≈5.13．利用光电管研究光电效应的实验电路如图17－2－15所示，用频率为ν0的可见光照射阴极K ，电流表中有电流通过，则( D )图17－2－15A ．用紫外光照射K ，电流表中不一定有电流通过B ．用红外光照射K ，电流表中一定无电流通过C ．用频率为ν0的可见光照射K ，当滑动变阻器的滑片移到A 端，电流表中一定无电流通过D ．用频率为ν0的可见光照射K ，当滑动变阻器的滑片向B 端滑动时，电流表示数可能不变解析：选项若原来电流已饱和，则滑片向B 端移动电流表示数将不变．14．(双选)现有a 、b 、c 三束单色光，其波长关系为λa ＞λb ＞λc .用b 光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a 光束和c 光束照射该金属，则可以断定( AB )A ．a 光束照射时，不能发生光电效应B ．c 光束照射时，一定能发生光电效应C ．a 光束照射时，释放光电子数目最多D ．c 光束照射时，释放光电子的最大初动能最小解析：c ＝λν，λa >λb >λc ，νa <νb <νc 用b 光束照射金属，该频率等于极限频率，恰好发生光电效应．因为光束a 的频率小于该极限频率，不能发生光电效应，A 选项正确；光束c 的频率大于该极限频率，能发生光电效应，B 选项正确；光电子数目由光强来决定，不知三束光的光强，无法确定释放出的光电子数，C 选项错误；由光电效应方程E km ＝hν－W 逸，c 频率最大，金属的逸出功一定，则c 光照射时，释放出的光电子动能最大，D 选项错误． 15．用能量为E 的光子照射金属表面，产生的光电子垂直射入磁感应强度为B 的匀强磁场中做匀速圆周运动，最大半径为R ，求金属表面光电子的逸出功．(已知电子质量为m ，电荷量为q )解：由光电子做匀速圆周运动知，R ＝mv max qB ，则v max ＝qBR m ，光电子最大动能E k ＝12mv 2max ＝q 2B 2R 22m ，由爱因斯坦光电效应方程知，逸出功W 0＝E －E k ＝E －q 2B 2R 22m.。

光的粒子性专项训练【例题精选】：例1：某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，如光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是A．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出B．逸出的电子数减少C．逸出的电子数和最大初动能都减小D．逸出的电子最大初动能不变分析：“光的频率不变而强度减弱”是指每个光子的能量hυ不变，但入射的光子数减少，因此只要电子吸收了光子，其获得能量不变，便可从金属表面逸出且逸出后的最大初动能也不会变，但由于入射的光子数减少，逸出的电子数将减少，所以B与D选项正确。

答案：B、D例2：某金属在一束黄光照射下，刚好有电子逸出（即用频率小于黄光的光线照射就不能有电子逸出）在下述情况下电子的最大初动能及逸出的电子数目会发生什么变化？（1）增大光强而不改变光的频率；（2）用一束强度更大的红光代替黄光；（3）用强度相同的紫光代替黄光。

分析与解答：由题意可知黄光频率为该金属的极限频率。

（1）增大光强而不改变光的频率，意味着单位时间内入射的光子数增大，而每个光子的能量不变。

由122m v hm=υ-W可知逸出的光电子的最大初动能不变，但逸出的光电子数目增多。

（2）用一束强度更大的红光来代替黄光，红光频率低于该金属的极限频率，所以无光电子逸出。

（3）用强度相同的紫光代替黄光时，因一个紫光光子的能量大于一个黄光光子的能量，当光强度相同时，紫光入射金属时，单位时间内的光子数比黄光少，因此逸出的电子数将减少，但光电子的最大初动能将增大。

【专项训练】：一、选择题：1、单色光从真空射入玻璃时，它的A．波长变长，速度变小B．波长变短，速度变大C．波长变长，速度变大D．波长变短，速度变小2、已知介质对某单色光的全反射临界角为θ，则A．该介质对此单色光的折射率等于1sinθB．此单色光在该介质中的传播速度等于C·sinθC．此单色光在该介质中的波长是真空中波长的sinθ倍倍D．此单色光在该介质中的频率是真空中的1sinθ3、如图所示两束平行于主光轴的单色光，经凸透镜折射后交于主光轴上的两点。