华师大二附中 姜建锋历年复旦交大自主招生物理试题详解与应考指导第11讲光电效.doc
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第十一讲:光电效应、物质波
授课讲师:姜建锋
一、 知识补充:
1、 光电效应的实验规律
2、 爱因斯坦的光子说
3、 光的波粒二象性
4、 微观粒子的波粒二象性
5、 物质波
二、 考试真题:
149.(复旦08)已知用一束某种波长的平行光照射一小块某种金属能产生光电效应,光电了的战大初动 能为EP单位时间内产生了 M个光电子,现用同一束光经凸透镜会聚后照射该金属,光电子的最大初动 能为EQ单位时间内产生了 2个光电子,贝M )
A. Ei= E2,Ni> N2 B. E-|< E2. Ni> N2
C. Ei> E2。Ni< N2 D・ Ei= E2, Ni< N2
106、(复旦07) —束单色光从空气射入水屮,则 ________
A、 光的颜色、频率不变,而波长、波速都变小
B、 光的颜色、频率、波长都不变,只由波速变小
C、 光的颜色、波长不变,而频率、波速都变小
D、 光的频率变小,而颜色、波长波速都不变
三、 仿真训练:
1、 现代物理学认为,光和实物粒了都具有波粒二象性。下列事实屮突出体现波动性的是
A. 一定频率的光照射到锌板上,光的强度越大,单位时间内锌板上发射的光电子就越多
B. 肥皂液是无色的,吹出的肥皂泡却是彩色的
C. 质量为10'3 kg.速度为10~2 m/s的小球,其徳布罗意波长约为10~23 m,不过我们能清晰地观测到 小球运动的轨迹
D. 人们常利用热屮子研究晶体的结构,因为热屮子的徳布罗意波长与晶体屮原子间距大致相同
2、 某种单色光照射某种金属而发生光电效应现象,为了提高发射出的光电了的最大初动能,则应该 ( )
A. 使入射光强度增大; B.使光照时间延长;
C.使入射光频率增大; D.换一种逸岀功更小些的金属
3、 如图所示,光电管的阴极K的用极限波长为2, =5(X)0 的钠制成。现用波长为3000 A °的紫外照射阴
极。光电管阳极A和阴极KZ间的电势差为2.1V时,测得饱和电流的值为Im=0.56/zA ,求:
(1) 每秒钟由阴极K发射的电了数;
(2) 光电子达到阳极的最大动能;
(3) 如果电势差不变而照射光强度
增加到原来的三倍,此时电子到达A极的最大动能为多大?
4、有甲、乙两种不同颜色的光平行于凸透镜主光轴入射到凸透镜上,其光路如
图所示,则在下列各种说法屮正确的是:( )
A. 凸透镜的焦点即图中的P点;
B •色光甲的光了能量比色光乙的光了能量小;
C. 某种玻璃对色光I卩的折射率比对色光乙的折射率小些;
D. 色光甲在水屮的传播速度比色光乙在水屮的传播速度大些。
5、 关于光电效应的下列说法屮,正确的是: ( )
A. 金属的逸出功与入射光的频率成正比;
B. 光电流的强度与入射光的强度无关;
C. 用不可见光照射金属一定比用可见光照射时产生的光电子最大初动能大;
D. 对于任一种金属都存在一个极限波长,当入射光波长大于极限波长时,就不能产生光电效应现彖。
6、 关于“光子说”,下列说法屮正确的是: ( )
A. 在介质屮传播的光不是连续的,而是一份一份的,其屮每一份叫做一个光子;
B. 光子是具有一定质量、能量和动量的物质微粒;
C. 每一个光子的能量部与其频率成正比;
D. 光了说与光的电磁说是两种备自独立,彼此对立且互不联系的两种学说。
7、 用绿光照射光电管时能产生光电效应现象,今欲使光电了的最大初动能增大,则应该: ( )
A. 改用红光照射;
B. 改用紫光照射;
C. 增加绿光的照射时间;
D. 换用阴极材料逸出功较小的光电管。
8、 下列关于光木性的说法屮,正确的是: ( )
A. 有的光是波,有的光是粒子;
B. 有时光表现岀波动特性,有时光表现出粒子特性;
C. 光既是波,又是粒子;
D・Y光子具有显著的粒子性而不具备被动性。
9、 若某光谱线波长为则此光谱线对应的光子的 ( )
A. 频率为A/c;
B. 能量为hc/2;
C. 动量为h/2;
D. 质量为h/ (c2)o 1()、己知一光电管的阴极的极限频率为g, 现将频率为y(V>VO)的光照射在阴极上,
如图所示,贝( )
A. 照射在阴极上的光的强度越大,单位时间产生的光电了数目也越多;
B. 加在A、K间的正向电压越大,通过光电管的饱和电流值也越大;
C. 为了阻止光电了达到A,必须在AK间加上一个足够高的反向电压;
D. 阴极的逸出功率等于加°。
11、为了验证光的波粒二象性,在双缝干涉实验屮将光屛换成照相底片,并设法减弱入射光的强度,于是
在下列的备种说法屮,正确的是: ( )
A.使光了一个个通过双缝干涉装置屮的单缝,时间足够长,底片上将出现双缝干涉图样;
B. 使光子一个个通过双缝干涉装置屮的单缝,如时间很短,则底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样;
C. 该实验证实了大量光子的运动规律表现出光的波动性;
D. 该实验表明个别光了的运动显示岀光的粒了性。
12、 在光电效应实验屮,如果需要增大光电了到达阳极时的速度,可采用: ( )
A. 增加光照时间;
B. 减小入射光波长;
C. 将阴极材料换成逸出功较小的;
D. 提高阳极电势。
13、 一个正电了和一个负电了相遇会发生湮灭而转化一对光了,设正、负电了的质量为加,普朗克恒量为力,
这一对光了频率相同则其频率为 __________ o
14、 一个手电筒灯泡在3V电压下,通过0.25A的电流,灯泡所发生的光经聚光后形成一个面积为10cm2 的平行光束。如果灯泡消耗的能量有1%转化为波长为0.6//m的可见光,问:
(1) 沿光的传播方向上lm长的光朿内有多少个光子?
(2) 在光束垂育照射的物体表面上,平均Is钟内,每cn?上接收到多少个光了?