5.1光电效应 5.2康普顿效应5.3实物粒子的波粒二象性
1.在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为λ0,该金属的逸出功为________.若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验,则其遏止电压为________.已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.
【解析】 设金属的截止频率为ν0,则该金属的逸出功W0=hν0=h;对光电子,由动能定理得eU0=h-W0,解得U0=.
【答案】
2.(1)光电效应现象中光照射在金属表面上时,金属中的______会因吸收光的能量而逸出金属表面,这种现象称为光电效应.逸出的电子叫做______.
(2)光电效应的实验规律
①存在截止频率,每一种金属对应一种光的________,叫做截止频率.只有当光的频率超过这个最小频率时光电效应才会产生.不同金属材料的截止频率不同.
②产生光电效应时光的强度______,单位时间内逸出的电子数____.或者说,光电流的大小由______决定,______越大,光电流越大.
③从阴极发出的光电子的最大初动能与入射光的频率成______关系.
④从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短,通常可在10-9 s内发生光电效应,这反映了光电效应的______.
答案:(1)电子 光电子 (2)最小频率 越大 越多
光强 光强 线性 瞬时性
3.已知能使某种金属产生光电效应的截止频率为ν0,则( ).
A.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,一定能够产生光电子
B.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,所产生的光电子最大初动能为hν0
C.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大,则逸出功增大
D.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增加一倍
答案:AB
解析:当入射光的频率大于截止频率时,一定能使金属发生光电效应,A对;截止频率为ν0说明该金属的逸出功为hν0,所以当入射光的频率为2ν0时,即入射光的能量为2hν0时,光电子的最大初动能为2hν0-hν0=hν0,但最大初动能与入射光频率并不是正比关系,故B对、D错;金属的逸出功是金属本身的性质,不会发生变化,C错.
4.关于光的波粒二象性,下列说法中正确的是( )
A.光的频率越高,衍射现象越容易看到
B.光的频率越高,粒子性越显著
C.大量光子产生的效果往往显示波动性
D.光的波粒二象性否定了光的电磁说
【审题指导】 (1)波粒二象性是对光本质的描述.
(2)频率高低影响光的粒子性和波动性的表现.
(3)大量光子波动性显著,少量光子粒子性显著.
【解析】 光具有波粒二象性,波粒二象性并不否定光的电磁说,只是说某些情况下粒子性明显,某些情况下波动性明显,故D错误.光的频率越高,波长越短,粒子性越明显,波动性越不明显,越不易看到其衍射现象,故B对、A错误.大量光子的行为表现出波动性,个别光子的行为表现出粒子性,故C对.
【答案】 BC
5.产生光电效应时,关于逸出光电子的最大初动能Ek,下列说法正确的是________.
A.对于同种金属,Ek与照射光的强度无关