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光的波动说 光电效应练习

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光的波动说练习题 1．下面哪种现象属于光的干涉现象： A．雨后美丽的彩虹； B。 对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹； C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹； D。光通过三棱镜产生的彩色条纹。 2．竖直放置的铁丝框中的肥皂膜，在太阳光照射下形成：( ) A．明暗相间的水平干涉条纹 B。明暗相间的竖直干涉条纹 C．彩色的水平干涉条纹 D。彩色的竖直干涉条纹 3．在图-1中，用单色光做双缝干涉实验，P处为第二亮纹，改用频率较高的单色光重做实验时(其它条件不变)，，则第二亮纹的位置：( ) P A．仍在P处 B．在P点上方 O C．在P点下方 D．无法判断 图-1 a b 4．在图-1中的双缝干涉实验中，将单缝a竖直向上平移 一小段距离，则在O处的中央亮纹将：( ) A．向上移一段距离 B。向下移一段距离 C．位置仍不动 D。无法判断 5．在图-1中的双缝干涉实验中，将双缝b竖直向上平移一小段距离，则在O处的中央亮纹将：( ) A．向上移一段距离 B。向下移一段距离 C．位置仍不动 D。无法判断 6．在双缝干涉实验中，以下说法正确的是：( ) A．把入射光由黄光变为紫光，相邻两明条纹间的距离变窄 B．若把双缝中的一条缝遮住，屏上出现一条亮( ) C．若使屏远离双缝，干涉条纹间距离变宽 D．若将入射光改为白光，屏上将出现彩色条纹 7．把一个平凸透镜平放在平行透明玻璃板上，如图-2所示。现用单色光垂直于平面照射，在装置的上方向下观察，可以看到干涉条纹那么关于这个干涉条纹的说法正确的是：( ) A．两束干涉光是a、b面反射形成的 a B．干涉条纹是一系列的同心圆 b C．两束干涉光是b、c面反射形成的 c D．干涉条纹是一系列的平行直线 图-2 d 8．如图-3所示，一个由薄玻璃围成且中间是空气的“三棱镜”置于水中，一束白光通过该“三棱镜”折射后分为各种单色光，取其中a、b、c三种色光，再分别让这三种色光通过同一双缝干涉实验装置在光屏上产生干涉条纹，比较这三种色光的光子能量以及产生的干涉条纹间距大小。下面说法正确的是( ) a A．a的光子能量最大，它形成的干涉条纹间距也最大 b B．a的光子能量最小，它形成的干涉条纹间距也最小 c C．a的光子能量最大，它形成的干涉条纹间距最小 白光 D．a的光子能量最小，它形成的干涉条纹间距最大 图-3 水 9．在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹。若双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光 片(只有透过绿光)，这时：( ) A．只有红光和绿光的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B．红光和绿光的双缝干涉条纹消失，其他颜色的双缝干涉条纹依然存在 C．任何颜色的双缝干涉都不存在，但屏上仍有光亮 D．屏上无任何光亮 10．关于光的衍射现象的正确说法是：( ) A．光的衍射现象是指光在传播过程中能绕过障碍物继续传播的现象 B．衍射条纹是光波互相叠加的结果 C．衍射现象否定了光的直线传播规律 D．的衍射现象为光的波动说提供发有力的证据 11．家用微波炉是一种利用微波的电磁能加热食物的新型炊具。微波的电磁作用使食物内的分子高频地运动而内外同时生热，迅速熟透，并能最大限度地保存食物中的维生素。下列说法中正确的是：( ) A．微波产生的微观机理是原子外层电子受到激发 B．微波的频率大于红外线的频率 C．相同功率的微波和光波，每秒钟微波发出的“光子”数少 D．实验中微波比光波更容易产生衍射现象 12．下面说法正确的是：( ) A． 光的电磁说不仅说明光具有波动性，同时也说明了光的物质性 B． 光与电磁波传播的速度永远相同 C． 光的电磁本性说明，在相同的条件下凡是电磁波能发生的现象，光也一定能发生 D． 光这种电磁波与无线电波只是在某些方面有相似之处，但本质上是不同的 13．有一种射线是原子的外层电子受到激发后产生的，波长比红光短，一切高温物体都含有这种射线，这种射线是：( ) A.红外线 B。紫外线 C。伦琴射线 D。 射线 14．关于电磁波的应用，下列说法符合实际的是：( ) A．医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒 B．在工业上利用γ射线检查金属部件内部有无砂眼或裂纹 C．利用红外线遥感技术在飞机或卫星上监测森林火情 D．利用紫外线烘干油漆和谷物 15．在图-4中，人眼隔着偏振片B、A去看一只电灯泡S，一点透射光都看不到。那么以下说法中正确的是：( ) A B A.。使A和B同时转过90°，仍然一点光都看不到 a b B．单使B转过90°过程中，看到光先变亮再变暗 S C．单使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮 D．单使A转动时，始终看不到透射光 16．如图-5所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化这是光的偏振现象。这个实验表明：( ) A．光是电磁波 B。光是一种横波 C。光是一种纵波 明 D。光是概率波 P Q 17．下列应用激光的事例中错误的是：( ) A．利用激光进行长距离精确测量 B。利用激光进行通信 C．利用激光进行室内照明 D。利用激光加工坚硬材料 18．下列说法中正确的是：( ) A．在真空中红光的波长比紫光的小 B。玻璃对红光的折射率比紫光的大 C．在玻璃中红光的传播速度比紫光大 D。红光光子的能量比紫光光子的能量大. 19。下列说法中正确的是：( ) A．光的干涉现象说明光具有波动性 B。光的频率越大，波长越长 C．光的波长越长，光子的能量越大 D。光在真空中的传播速度为3×108m/s 20．下列说法正确的是：( ) A．光波是一种概率波 B。单色光从光密介质进入光疏介质时，光子的能量改变 C。光波是一种电磁波 D．单色光从光密介质进入光疏介质时，光的波长不变. 21。激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理，用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光的时间间隔Δt的乘积等于双缝间距。实验中可测得次曝光的时间间隔Δt，双缝到屏之间的距离l以及相邻两个明条纹间距Δx。若所用激光波长为λ，则该实验确定物体运动速度的表达式为：( ) A．v = (λΔx)/(lΔt) B. v = (lλ)/(ΔxΔt) C. v = (lΔx)/(λΔt) D. v = (lΔt)/(λΔx) 22．下面是四种与光有关的事实，其中与光的干涉有关的是：( ) ①用光导纤维传播信号 ②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度 ③一束白光通过三棱镜后形成彩色光带 ④水面上的油膜呈彩色 A．①④ B。②④ C。①③ D。②③. 23。劈尖干涉是一种薄膜干涉，其装置如图---甲所示，将一平板玻璃放置在另一平板玻璃之上，在一端夹入两张纸片，从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜，当光垂直入射后，从上往下看到的干涉条纹如图---乙所示，干涉条纹有如下特点：①任意一条明纹或暗纹所在位置下面的薄膜厚度相等②任意相邻的明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。现若在甲图装置中抽出一张纸，则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后，从上往下看到的干涉条纹：( ) A．变疏 B。变密 C。不变 D。消失

24．下列现象中属于光的干涉现象的是：( ) A． 太阳光通过透明的装水的金鱼缸后在地上形成彩色光带 B． 通过遮光板上的小孔看远处明亮的电灯，见到电灯周围有一圈彩色光环 C． 油滴滴在潮湿的水泥路面上，形成油膜，在阳光的照射下油膜上有一圈圈的彩色光环 D． 在肥皂薄膜上出现彩色条纹. 25。在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P点的距离之差Δx=0.6μm，若分别用频率为ν1=5×1014Hz和ν2=7.5×1014Hz的单色光垂直照射双缝，则P点出现明、暗条纹的情况为：( ) A．用ν1照射时出现明条纹 B。用ν1照射时出现暗条纹 C．用ν2照射时出现明条纹 D。用ν2照射时出现暗条

两张 纸片

甲 乙 光电效应练习 1．下面说法正确的是：( ) A光子射到金属表面时，可能有电子发出 B．光子射到金属表面时，一定有电子发光 C．电子轰击金属表面时，可能有光子发出 D．电子轰击金属表面时，一定有光子发出 2．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．换用频率较低的光照射 D。换用波长较短的光照射 3．某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应：( ) A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变 B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加 C．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加 D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加 4．光电效应实验的装置如图-6所示，则下面说法中正确的是：( ) A．用紫外光照射锌板，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．使验电器指针发生偏转的是正电荷 5．下表给出一些金属材料的逸出功 逸出功/10-19J 3。0 4。3 5。9 6。2 6。6 现用波长为400nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有(普朗克常量h=6.6×10-34J.s,光速c=3.00×108m/s) A.2种 B。3种 C。4种 D。5种. 6。人眼对绿光最敏感，正常人的眼睛接收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光光子进入曈孔，眼睛就能察觉，普朗克常量为6.63×10-34J.s，光速为3.00×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接到的最小功率是：( ) A．2。3×10-18W B。3。8×10-19W C．7。0×10-48W D。1。2×10-48W 7．分别用波长为λ和3λ/4的单色光照射同一金属板，发出的光电子的最大初动能之比是1：2，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为：( ) A.hc/(2λ) B.2hc/(3λ) C.3hcλ/4 D.4hλ/(5c) 8．关于光电效应下列说法中正确的是：( ) A． 当某种色光照射到金属表面上时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大。 B． 当某种色光照射到金属表面上时，能产生光电效应，则入射光的强度越大，产生的光电子数量越多。 C． 同一频率的光照射到不同的金属表面上时，如果都能产生光电效应，则逸出功大的金属产生的光电子的最大初动能也越大。 D． 对某种金属，入射光的波长必须小于这种金属的极限波长，才能产生光电效应。

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《光电效应》 导学案

《光电效应》 导学案

《光电效应》导学案一、学习目标1、了解光电效应的实验规律。

2、理解爱因斯坦光电效应方程并能用来解释光电效应现象。

3、了解康普顿效应，进一步理解光的粒子性。

二、学习重点1、光电效应的实验规律。

2、爱因斯坦光电效应方程的理解和应用。

三、学习难点1、对光电效应与光的波动性理论矛盾的理解。

2、对光的粒子性的理解。

四、知识回顾1、电磁波的知识：电磁波是一种横波，具有波的特性，如干涉、衍射、偏振等。

电磁波在真空中的传播速度为光速 c ＝ 3×10^8 m/s。

2、能量的量子化：普朗克提出了能量子的概念，认为微观世界里能量是一份一份的，不是连续的。

五、新课导入在 19 世纪，人们发现光具有波动性，这一理论成功地解释了许多光学现象。

然而，在某些情况下，光的表现却无法用波动性来完全解释。

光电效应就是其中一个典型的例子。

六、光电效应的实验规律1、光电效应现象当光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象称为光电效应。

逸出的电子称为光电子。

2、实验装置如图所示，K 是阴极，A 是阳极，在光的照射下，电子从阴极逸出，在电场作用下向阳极运动，形成光电流。

3、实验规律（1）存在饱和电流在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流逐渐增大，但当电压增大到一定值后，光电流不再增大，此时的电流称为饱和电流。

饱和电流的大小与入射光的强度有关，入射光越强，饱和电流越大。

（2）存在遏止电压使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压。

遏止电压的大小与入射光的频率有关，频率越大，遏止电压越大。

（3）存在截止频率当入射光的频率低于某一值时，无论光的强度多大，都不会产生光电效应，这个频率称为截止频率。

不同金属的截止频率不同。

（4）光电效应的瞬时性当入射光照射到金属表面时，几乎在瞬间就产生了光电子，时间非常短。

七、经典物理学理论遇到的困难1、按照光的波动理论，光的能量是由光的强度决定的，与光的频率无关。

这无法解释光电效应中存在截止频率和遏止电压与频率有关的现象。

光电效应现象

光电效应现象


与事实矛盾
三.光电效应解释中的疑难
3.关于光电效应瞬时性的困难
光均匀照在金属表面 电子的能量逐渐增大
电子的能量要有个积累的过程 从光照到打出光电子需要一定的时间
与事实矛盾
四.爱因斯坦的光量子假设
1、光量子假设 2、光电效应方程
Ek h W0
爱因斯坦对光电效应的解释：

1.从光电效应方程中，当初动能为零时,可得极限 W0 频率 c
h

2. 光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以 光电流也大。 3.从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率 成线性关系 4.电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出， 所以不需时间的累积。
五.光电效应理论的验证
密立根由于研究基本电荷和 爱因斯坦由于对光电效 光电效应，特别是通过著名 应的理论解释和对理论 的油滴实验，证明电荷有最 物理学的贡献获得1921 小单位。获得1923年诺贝尔 年诺贝尔物理学奖 。 物理学奖
二.光电效应的实验规律
阳极
A
W 石英窗 阴极 K
G
V
二.光电效应的实验规律
1、产生光电效应的条件 A.存在截止频率c （又叫极限频率）
对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止 频率c 。 •当入射光频率 < c时，无论光强多大 也无电子逸出金属表面。 •当入射光频率 > c 时，电子才能逸出 金属表面；
二.光电效应的实验规律
2、光电流强度的决定 A、存在着饱和电流，电压增加， 饱和电流不增加 B:入射光越强，单位时间内发射的光电子 数越多,饱和电流越大
二.光电效应的实验规律
3、光电子的最大初动能
Ek max
1 2 mv m 2
人教版高中物理选修3-5《光电效应》6年高考试题精选

人教版高中物理选修3-5《光电效应》6年高考试题精选

高中物理选修3-5《光电效应》6年高考试题精选一、单项选择题1．【2011·上海卷】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属产生光电效应的措施是A．改用频率更小的紫外线照射B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间【答案】B【解析】每一种金属对应一个极限频率，低于极限频率的光，无论照射时间有多长，光的强度有多大，都不能使金属产生光电效应，只要照射光的频率大于或者等于极限频率，就能产生光电效应，因为X射线的频率高于紫外线的频率，所以改用X射线照射能发生光电效应，B正确【考点定位】光电效应2．【2014·江苏卷】已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1011Hz，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，钙逸出的光电子具有较大的A．波长 B．频率 C．能量 D．动量【答案】 A【考点定位】本题主要考查了对爱因斯坦光电效应方程、德布罗意波长公式的理解与应用问题，属于中档偏低题。

3．【2013·上海卷】当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时A．锌板带负电B．有正离子从锌板逸出C．有电子从锌板逸出D．锌板会吸附空气中的正离子【答案】C【解析】光电效应发生的过程是锌板原子核外层电子在吸收光子后摆脱原子核的束缚逃离锌板，导致锌板带正电，选项AB错误，C正确；锌板失去电子后带正电，因同种电荷排斥，所以锌板不会吸引空气中的正离子，D错误。

【考点定位】光电效应的发生。

4．【2013·天津卷】下列说法正确的是（）A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律B ．射线、射线、射线都是高速运动的带电粒子流C ．氢原子从激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子D ．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关【答案】C【考点定位】原子核衰变、玻尔理论、光电效应。

光的波动性与粒子性的实验

光的波动性与粒子性的实验

光的波动性与粒子性的实验光既有波动性，又有粒子性，这是物理学中的一个非常有趣和复杂的问题。

许多实验被设计来研究光的这种双重性质。

本文将介绍一些经典的实验，并探讨它们的结果如何支撑光的波动性和粒子性。

实验一：杨氏双缝干涉实验在1799年，托马斯·杨进行了杨氏双缝干涉实验，这是一项经典的对光波动性的证明。

实验中，他利用一个狭缝装置，将光束通过两个紧密排列的狭缝，观察到了明暗交替的干涉条纹。

这表明光具有波动性，像水波一样会产生干涉现象。

直到后来，杨的实验受到了更进一步的发展和探索，包括使用单一光子的Young-Helmholtz双缝干涉实验等。

这些实验证明，即使只有一个光子通过双缝装置，也会在幕后形成干涉图案，说明光也具有粒子性。

实验二：康普顿散射实验康普顿散射实验是20世纪20年代提出的，由阿瑟·康普顿进行的一项实验。

他发现，当X射线与电子碰撞时，X射线的散射角度会随着电子的速度和入射角度发生变化。

这一实验结果揭示了光子与电子碰撞的粒子性质。

康普顿的实验为光的粒子性提供了实质性的证据。

实验三：光电效应实验光电效应实验是另一个重要的实验证明光的粒子性。

在这个实验中，当光照射到金属表面时，会产生能量足以将电子从金属中释放出来的电子。

斯特恩-格拉赫实验进一步证实了光具有粒子性，因为光在碰撞物体表面时，会对其产生微弱的压力。

结论通过以上实验，我们可以清楚地看到光的波动性和粒子性。

杨氏双缝干涉实验和康普顿散射实验展示了光的波动性和粒子性，而光电效应实验证明了光的粒子性。

这些实验结果丰富了我们对光本质的理解。

然而，要完全理解光的双重性质还有许多未解之谜。

当前的科学研究正在不断深入探索光的本质，并努力解释其既有波动性又有粒子性的奇特现象。

光的双重性质的深入研究不仅对于理论物理学的发展具有重要意义，也对日常应用中的光学技术和设备有着重要的指导作用。

总结光的波动性和粒子性是物理学领域中备受关注的课题。