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.氢原子第n能级的能量为En=,其中E1为基态能量.当氢原子由第4能级跃迁到第2能级时,发出光子的频率为ν1;若氢原子由第2能级跃迁到基态,发出光子的频率为ν2,则=________.
【解析】 根据氢原子的能级公式,hν1=E4-E2=-=-E1
hν2=E2-E1=-=-E1
所以==.
【答案】
2.(1)光子说:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光量子,简称光子.频率为ν的光子的能量为______.
(2)逸出功:在光电效应现象中,金属板内的电子从入射光中吸收一个光子的能量后,一部分消耗于电子__________________所需做的功W,叫做逸出功.
(3)爱因斯坦的光电效应方程
①表达式:____________.
②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的________,剩下的转化为逸出后电子的________.
答案:(1)hν (2)由金属内逸出表面 (3)hν=mv2+W 逸出功 初动能
3.对光电管加反向电压,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零.合上开关,调节滑动变阻器,发现电压表示数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为( ).
A.1.9 eV B.0.6 eV
C.5 eV D.3.1 eV
答案:A
解析:由题意可知,该光电管的反向截止电压为Uc=0.6 V,光电子的最大初动能Ek=0.6 eV,由爱因斯坦光电效应方程得:
W0=hν-Ek=(2.5-0.6)eV=1.9 eV.
4.对光的认识,下列说法正确的是( )
A.个别光子的行为表现为粒子性,大量光子的行为表现为波动性
B.光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间的相互作用引起的
C.光表现出波动性时,就不具有粒子性了,光表现出粒子性时,就不具有波动性了
D.光的波粒二象性应理解为:在某些场合下光的波动性表现明显,在某些场合下,光的粒子性表现明显
【解析】 本题考查光的波粒二象性.光是一种概率波,少量光子的行为易显示出粒子性,而大量光子的行为往往显示出波动性,A选项正确;光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的,而是光的一种属性,这已被弱光照射双缝后在胶片上的感光实验所证实,B选项正确;粒子性和波动性是光同时具备的两种属性,C选项错误,D选