4.1光电效应与光的量子说4.2光的波粒二象性4.3实物粒子的波粒二象性
1.(1)研究光电效应的电路如图415所示。用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流。下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图像中,正确的是________。
图415
图416
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子。光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小________(选填"增大"、"减小"或"不变"),原因是________________________。
[解析] 由于光的频率一定,它们的截止电压相同,A、B不正确。光越强,电流越大,C正确。由于光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功),光电子的动量变小。
[答案] (1)C (2)减小 光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)
2.小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图13-2-5甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.
图13-2-5
(1)图甲中电极A为光电管的________(填"阴极"或"阳极");
(2)实验中测得铷的遏止电压UC与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=________Hz,逸出功W0=________J;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=________J.
【解析】 (1)在光电效应中,电子向A极运动,故电极A为光电管的阳极.
(2)由题图可知,铷的截止频率νc为5.15×1014 Hz,逸出功W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014 J≈3.41×10-19 J.
(3)当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz时,由Ek=hν-hνc得,光电子的最大初动能为Ek=6.63×10-34×(7.00-5.15)×1014 J≈1.23×10-19 J.
【答案】 (1)阳极 (2)5.15×1014 3.41×10-19
(3)1.23×10-19