大学物理3841.ppt
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1、1、关于光电效应有下列说法:(1)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;(2)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率的光照射时,释出的光电子的最大初动能也不同;(3)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则该金属分别受到不同频率,强度相等的光照射时,单位时间释出的光电子数一定相等;(4)若入射光的频率均大于一给定金属的红限,则当入射光频率不变而强度增大一倍时,该金属的饱和光电流也增大一倍。其中正确的是:(A)(1),(2),(3);(B)(2),(3),(4)(C)(2),(3);(D)(2),(4),练习三十八 量子物理基础(一),光子理论对光电效应的解
2、释,光照射到金属表面时,一个光子的能量可以立即被金属中的电子吸收。但只有当入射光的频率足够高,以致每个光量子的能量足够大时,电子才有可能克服逸出功 W 逸出金属表面。根据能量守恒与转换律,爱因斯坦光电效应方程,因此存在红限频率,逸出功,光强越大,光子数目越多,即单位时间内产生光电 子数目越多,光电流越大.(时),光子射至金属表面,一个光子携带的能量 将一 次性被一个电子吸收,若,电子立即逸出,无需时间积累(瞬时性).,本题分析:1)光电效应存在红限频率,只有入射光频率金属才有光电子逸出。因此选项一是错误的。2)光电子的最大初动能与入射光频率成线性关系,因此选项二是正确的。,答案:D,2.以一定
3、频率的单色光照射在某种金属上,测出其光电流的曲线如图中实线所示,然后在光强不变的条件下增大照射光的频率。测出其光电流的曲线如图中虚线所示。满足题意的图是:(),光电效应伏安特性曲线,光电效应实验装置,光电效应的实验规律,遏止电压与入射光的频率成线性关系,与光的强度无关。,光的强度,N是单位时间通过单位面积的光子数。,光电流,e是电子电荷。,频率不变,光强 S 增大时,则光子数必须增大,则光电流I增大。,答案:B,3.康普顿效应的主要特点是(A)散射光的波长均比入射光的波长短,且随散射角增大而减小,但与散射体的性质无关(B)散射光的波长均与入射光的波长相同,与散射角、散射体性质无关(C)散射光中
4、既有与入射光波长相同的,也有比入射光波长长的和比入射光波长短的.这与散射体性质有关(D)散射光中有些波长比入射光的波长长,且随散射角增大而增大,有些散射光波长与入射光波长相同这都与散射体的性质无关,4.在光电效应实验中,测得某金属的遏止电压|Ua|与入射光频率v的关系曲线如图2所示,由此可知该金属的红限频率v0=_Hz;逸出功A=_eV,根据光电效应方程,5.如图3所示,一频率为v的入射光子与起始静止的自由电子发生碰撞和散射如果散射光子的频率为v,反冲电子的动量为p,则在与入射光子平行的方向上的动量守恒定律的分量形式为_,6.波长为0=0.0500nm,的X射线被静止的自由电子所散射,若散射线
5、的波长变为=0.0522 nm,试求反冲电子的动能EK(普朗克常量h=6.6310-34 Js),解:入射光子的能量为,散射光子的能量为,根据能量守恒定律,m0c2h0h mc2,且 Ek=mc2m0c2,练习三十九 量子物理基础(二),1.氢原子光谱的巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为(A)7/9(B)5/9(C)4/9(D)2/9,2.在气体放电管中,用能量为12.1eV的电子去轰击处于基态的氢原子,此时氢原子所能发射的光子的能量只能是:(A)12.1eV;(B)10.2ev;(C)12.1eV、10.2eV、1.9eV;(D)12.1eV、10.2eV、3.4eV,分析:氢原子各能
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