第34讲光电效应
2.会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、
(1)遏止电压:
(2)截止频率:
(3)逸出功:
【解答】解:
C.当滑动变阻器移动到最左端时,A、
D.滑动变阻器滑片向右移的过程中,A、当K两极板电压增加,光电子在电场力作用下移动速度加快,单位时间内到达A极板的光电子数量增多,导致光电流增大。然而,若光电流已达到饱和状态,再增加两极板电压,光电流将不再变化。因此,在滑动变阻器滑片向右移动过程中,电流表示数可能持续增大,故选项D正确。
故选:D。
(2023?抚州一模)光电效应实验的装置如图所示,现用发出紫外线的弧光灯照射锌板,验电器指针张开一个角度。
【解答】解:
D.使用强度更大的红外线灯照射锌板,由于红光频率低于紫光频率,光电效应未必发生,验电器指针可能不会偏转,因此选项D错误。
故选:C。
(2023春?东城区期末)把一块带负电的锌板连接在验电器上,验电器指针张开一定的角度。用紫外线灯照射锌板发现验电器指针的张角发生变化。
【解答】解:A、
BCD、验电器指针张角变化源于紫外线使电子从锌板逸出,导致锌板带正电。负电荷随之转移到锌板上,从而使验电器带上正电荷。因此,选项BC错误,D正确。
故选:D。
爱因斯坦提出:空间传播的光并非连续,而是由一个个光子组成,每个光子的能量与其频率成正比。ε=hν,其中h=6.63×10-34
(1)表达式:
(2)物理意义:
(1)极限频率:
(2)逸出功:
(3)普朗克常量:
(2024?成都三模)如图为美国物理学家密立根测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验图像,该实验证实了爱因斯坦光电效应方程的正确性,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。
【解答】解:
光电子的最大初动能Ekm与遏止电压UC
联立两式可得:
故B正确,ACD错误。
故选:B。
(2024?河东区二模)在光电效应实验中,小张同学分别用甲光、乙光、
【解答】解:A.依据光电效应方程hν-W和动能定理eUc,可推断入射光频率增加时,截止电压Uc亦随之增大。甲光、乙光的截止电压相等,所以甲光、
D.甲光的截止电压低于丙光,因此甲光对应的光电子最大初动能亦较低。故D错误。
故选:B。
(2024?绍兴二模)如图所示,波长为λ的光子照射逸出功为W的金属表面,由正极板中央P点逸出的光电子(电荷量为e)经由电压为U的平行电极板作用后,最后经由负极板上方的小孔Q飞出。已知正负极板相距L,小孔Q与负极板中心相距D。
【解答】解:A、
B、
C、
D、
故选:B。
考点三光的波粒二象性、
(1)光的干涉、衍射、
(2023?苏州三模)激光冷却中性原子的原理如图所示,质量为m、速度为v0的原子连续吸收多个迎面射来的频率为ν的光子后,速度减小。不考虑原子质量的变化,光速为c。
【解答】解:
代入数据解得v2=0,故D错误。
故选:B。
(2023?台州模拟)《梦溪笔谈》是中国科学技术史上的重要文献,书中对彩虹作了如下描述:“虹乃雨中日影也,日照雨则有之”。彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的,如图所示。设水滴是球形的,图中的圆代表水滴过球心的截面,入射光线在过此截面的平面内,a、b是两种不同频率的单色光。
【解答】解:A.当光线进入水滴折射时,a光的折射角小于b光的折射角,依据折射定律,可推断a光的折射率高于b光。根据折射率公式,在相同介质中,a光的传播速度低于b光,且a光的频率大于b光,满足ν=λv的关系。
D.由于a光频率高于b光,其波长较短,根据光的波粒二象性,波长越短,粒子性越显著。因此,a光比b光更体现粒子性,故D错误。
故选:C。
【解答】解:
D.少量光子表现出粒子性,大量光子则显示波动性,因此D选项不正确。
故选:B。
(2024?德庆县模拟)被称为“火焰发现者”的火灾报警器,其光电管的阴极对室内灯光中的紫外线毫无反应,只有被明火中的紫外线照射时才会报警。已知光电管阴极金属的截止频率为ν0,灯光中紫外线的频率为ν1,明火中紫外线的频率为ν2,则ν0、ν1、
【解答】解:
故ν0、ν1、
故ABD错误,C正确。
故选:C。
(2024?湖州模拟)用各种频率的光照射两种金属材料得到遏止电压Uc随光的频率ν变化的两条图线1、2,图线上有P和Q两点。
A.图线1、
【解答】解:A、根据光电效应方程和动能定理,有\(eU_c=E_{km}=h\nu-W\),从而可求得截止电压\(U_c\)。图线的斜率代表了这一关系,因此图线的斜率相同,图线1表明……
B、
C、
D、根据Ekm=hν-W,光电子的最大初动能仅取决于入射光的频率和金属的逸出功。从图中可见,P的频率较低,因此在相同金属材料下,用P对应的光照射时,产生的电子初动能小于用Q对应的光照射时的情况。据