第
第十四章 微观粒子的波粒二象性 作业15
第一节光电效应光子说
班级________姓名________学号________日期________
单项选择题（只有一个选项正确）
★下列实验中，能证实光具有粒子性的是（）
（A）α粒子散射实验 （B）光电效应实验
（C）光的单缝衍射实验 （D）光的双缝干涉实验
★可见光频率范围在3.9×1014~7.7×1014Hz之间，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，则可见光光子能量的数量级为（????）
（A）10-16J （B）10-19J （C）10-20J （D）10-48J
★在电磁波谱中，可见光、无线电波、X射线和γ射线的光子能量最大的是（）
（A）可见光 （B）无线电波 （C）X射线 （D）γ射线
★用绿光照某金属板不能发生光电效应，则可能使该金属发生光电效应的方法是（）
（A）增大绿光强度 （B）增加照射时间
（C）改用红光照射 （D）改用紫光照射
★如图紫外线照射锌板，验电器金属箔发生了偏转，金属箔（）
（A）带负电 （B）带正电 （C）不带电 （D）无法确定
★★关于光的波粒二象性，则（）
（A）光子的能量由光的强度决定
（B）光子的能量与光子的频率成正比
（C）光电效应现象反映光的粒子性，说明光没有波动性
（D）光子说中的光子与牛顿微粒说中的微粒相似
★★★如图甲所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，频率相同的a、b两束光分别照射1、2两种材料，产生光电子的最大初动能分别为、，直流电源的正负极可以调节，光电流I随电压U变化关系如图乙所示，则（）
（A）a光子的能量比b光子的大 （B）a光的光照强度比b光的小
（C）光电子的最大初动能 （D）材料1的截止频率比材料2的小
多项选择题
★★★用如图所示的装置研究光电效应现象，闭合，当用能量为的光子照射到光电管上时，电流表示数不为零。移动变阻器的触头c，当电压表的示数大于或等于时，电流表示数为0，则（????）
（A）光电管阴极的逸出功为
（B）电键断开后，没有电流流过电流表
（C）光电子的最大初动能为
（D）用能量为的光子照射，电流表有电流
★★★如图所示为光电效应实验中某金属的遏止电压与入射光的频率的关系图像。仅根据该图像不能得出的是（）
（A）饱和光电流
（B）该金属的逸出功
（C）普朗克常量
（D）该金属的截止频率
填空题
★发生光电效应的条件是入射光频率_________（选填“大于”或“小于”）金属的极限频率；当发生光电效应时，从金属表面逸出的粒子，其本质是_________。
★已知钠的极限频率是，真空中波长为的紫外线打到金属钠的表面时_________发生光电效应（选填“能”或“不能”），是因为_________。
解答题
★★★利用如图甲所示的电路研究光电效应，以确定光电管中电子的发射情况与光照的强弱、光的频率等物理量间的关系。是密封在真空玻璃管中的两个电极，受到光照时能够发射电子。与之间的电压大小可以调整。移动变阻器的滑片，可以获得灵敏电流计示数与电压表示数之间的关系。
（1）为了测得遏止电压，滑片应该往还是端移动？
（2）美国物理学家密立根通过该实验研究光电效应，从而验证了爱因斯坦光电效应方程的正确性。他在实验中测量出某种金属的遏止电压和与之对应的入射光的频率的多组数据，并利用这些数据作出图线，如图乙所示。已知元电荷。求普朗克常量的数值。（运算结果保留2位有效数字）
★★★★如图所示，一群处于第4能级的氢原子发光，将这些光分别照射到图甲电路阴极K的金属上，只能测得3条电流随电压变化的图像（如图乙）。已知氢原子的能级图如图丙所示。则
（1）氢原子的发射光谱属于__________________（选填“明线”、“吸收”或“连续”）光谱。一群处于第4能级的氢原子，原子最终都回到基态，总共能发出__________种不同频率的光；
（2）a光照射该金属发出电子的最大初动能为__________，该光为氢原子从第4能级跃迁到__________能级发出的光子，光子对应的能量为__________，该金属的逸出功__________；
（3）求b光照射金属时的遏止电压；
（4）只有c光照射金属时，调节光电管两端电压，达到饱和光电流，若入射的光子有80%引发了光电效应。求此时每秒钟照射到阴极K的光子总能量E。
（5）光照射到物体表面时，如同大量气体分子与器壁的频繁碰撞一样，将产生持续均匀的压力，这种压力会对物体表面产生压强，这就是“光压”，用表示光压。一台发光功率为的激光器发出一束某频率的激光，光束的横截面积为S。当该激光束垂直照射到某物体表面时，假设光全部被吸收，求其在物体表面引起的光压，已知光速为c。
参考答案：
1