参考答案
1. 答案:C 解析:由于白光内含紫光,所以照射金属时发生光电效应且逸出光电子的最大初动能不变;又因为光强变弱,所以单位时间逸出光电子的数目变少,故C选项正确。
2. 答案:BC 解析:在光电管中若发生了光电效应,单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关,光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关。据此可判断选项A、D错误。波长λ=0.5 μm的光子的频率=6×1014 Hz>4.5×1014 Hz,可发生光电效应。所以,选项B、C正确。
3. 答案:ABC 解析:依据光电效应方程Ek=hν-W0可知,当Ek=0时,ν=νc,即图象中横坐标的截距在数值上等于金属的截止频率。图线的斜率。可见图线的斜率在数值上等于普朗克常量。据图象,假设图线的延长线与Ek轴的交点为C,其截距为W0,有,而tan θ=h,所以W0=hνc。即图象中纵坐标轴的截距在数值上等于金属的逸出功。
4. 答案:A 解析:由光电效应实验规律可知B、C、D选项都不符合光电效应规律,A选项正确。
5. 答案:1 变长
解析:因光子与电子的碰撞过程动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致,可见碰后光子运动的方向可能沿1方向,不可能沿2或3方向;通过碰撞,光子将一部分能量转移给电子,能量减少,由ε=hν知,频率变小,再根据c=λν知,波长变长。
6. 答案:4×1021
解析:每个光子的能量,故所含的光子数为个≈4×1021个。
7. 答案:(1)0.6 eV (2)1.9 eV
解析:设用光子能量为2.5 eV的光照射时,光电子的最大初动能为Ek,阴极材料逸出功为W0,当反向电压达到U=0.60 V以后,具有最大初动能的光电子也达不到阳极,因此eU=Ek,由光电效应方程得Ek=hν-W0
由以上两式解得Ek=0.6 eV,W0=1.9 eV
所以此时最大初动能为0.6 eV,该材料的逸出功为1.9 eV。