《量子論初步-光電效應(yīng)光的波粒二象性》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《量子論初步-光電效應(yīng)光的波粒二象性（4頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、量子論初步-光電效應(yīng) 光的波粒二象性要點(diǎn)一 光電效應(yīng)與光子說1.某金屬在一黃光照射下,正好有電子逸出,下述說法中,哪種是正確的 ( )A.增大光強(qiáng),而不改變光的頻率,光電子的最大初動(dòng)能將不變B.用一束更大強(qiáng)度的紅光代替黃光,仍能發(fā)生光電效應(yīng)C.用強(qiáng)度相同的紫光代替黃光,光電流強(qiáng)度將不變D.用強(qiáng)度較弱的紫光代替黃光,有可能不發(fā)生光電效應(yīng)答案 A要點(diǎn)二 光的波粒二象性2.物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):在光屏處放上照相用的底片.若減弱光的強(qiáng)度,使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過狹縫.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,如果曝光時(shí)間不太長(zhǎng),底片只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子;如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng),底片上就會(huì)出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋.對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有

2、下列認(rèn)識(shí),其中正確的是 ( )A.曝光時(shí)間不太長(zhǎng)時(shí),底片上只能出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子,表現(xiàn)出光的波動(dòng)性B.單個(gè)光子通過雙縫后的落點(diǎn)可以預(yù)測(cè)C.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的粒子性D.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方答案 D題型1 對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的理解【例1】關(guān)于光電效應(yīng),下列說法正確的是 ( )A.光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率成正比B.光電子的動(dòng)能越大,光電子形成的電流強(qiáng)度就越大C.用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能要大D.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”,入射光的波長(zhǎng)必須小于這個(gè)波長(zhǎng),才能產(chǎn)生光電 效應(yīng)答案 D題型2 光電效應(yīng)方程的應(yīng)用【例

3、2】如圖所示,一光電管的陰極用極限波長(zhǎng)為0的鈉制成.用波長(zhǎng)為的紫外線照射陰極,光電管陽極A和陰極K之間的電勢(shì)差為U,光電流的飽和值為I.（1）求每秒由K極發(fā)射的電子數(shù).（2）求電子到達(dá)A極時(shí)的最大動(dòng)能.（普朗克常量為h,電子的電荷量為e）?答案 （1） 題型3 “光子說”的應(yīng)用【例3】根據(jù)量子理論,光子的能量E和動(dòng)量p之間的關(guān)系式為E=pc,其中c表示光速,由于光子有動(dòng)量,照到物體表面的光子被物體吸收或反射時(shí)都會(huì)對(duì)物體產(chǎn)生壓強(qiáng),這就是“光壓”,用I表示.（1）一臺(tái)二氧化碳?xì)怏w激光器發(fā)出的激光,功率為P0,射出光束的橫截面積為S,當(dāng)它垂直照射到一物體表面并被物體全部反射時(shí),激光對(duì)物體表面的壓力F

4、=2pN,其中p表示光子的動(dòng)量,N表示單位時(shí)間內(nèi)激光器射出的光子數(shù),試用P0和S表示該束激光對(duì)物體產(chǎn)生的光壓I.（2）有人設(shè)想在宇宙探測(cè)中用光作為動(dòng)力推動(dòng)探測(cè)器加速,探測(cè)器上安裝有面積極大、反射率極高的薄膜,并讓它正對(duì)太陽,已知太陽光照射薄膜對(duì)每1 m2面積上的輻射功率為1.35 kW,探測(cè)器和薄膜的總質(zhì)量為M=100 kg,薄膜面積為4104 m2,求此時(shí)探測(cè)器的加速度大?。ú豢紤]萬有引力等其他的力）?答案 （1）I= （2）3.610-3 m/s2題型4 光電結(jié)合問題【例4】波長(zhǎng)為=0.17m的紫外線照射至金屬筒上能使其發(fā)射光電子,光電子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,做最大半徑為r的勻速圓

5、周運(yùn)動(dòng)時(shí),已知rB=5.610-6 Tm,光電子質(zhì)量m=9.110-31 kg,電荷量e=1.610-19 C.求:（1）光電子的最大動(dòng)能.（2）金屬筒的逸出功.答案 （1）4.4110-19 J （2）7.310-19J1.在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中,原來不帶電的一塊鋅板與靈敏靜電計(jì)相連,用弧光燈照射鋅板時(shí),靜電計(jì)的指針張開一個(gè)角度,如圖所示,這時(shí) （ ）A.鋅板帶正電,指針帶負(fù)電B.鋅板帶正電,指針帶正電C.鋅板帶負(fù)電,指針帶正電D.鋅板帶負(fù)電,指針帶負(fù)電答案 B2. 2003年全世界物理學(xué)家評(píng)選出“十大最美物理實(shí)驗(yàn)”,排名第一的為1961年物理學(xué)家利用“托馬斯楊”的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行的電

6、子干涉的實(shí)驗(yàn).從輻射源輻射出的電子束經(jīng)兩靠近的狹縫后在顯微鏡的熒光屏上出現(xiàn)了干涉條紋(如圖所示),該實(shí)驗(yàn)說明 ( )A.光具有波動(dòng)性B.光具有波粒二象性C.微觀粒子也具有波動(dòng)性D.微觀粒子也是一種電磁波答案 C3.（2009濟(jì)寧模擬）人們發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性和對(duì)各種金屬都存在極限頻率的規(guī)律.請(qǐng)問誰提出了何種學(xué)說很好地解釋了上述規(guī)律?已知鋅的逸出功為3.34 eV,用某單色紫外線照射鋅板時(shí),逸出光電子的最大速度為106 m/s,求該紫外線的波長(zhǎng).（電子質(zhì)量me=9.1110-31 kg,普朗克常量h=6.6410-34 Js,1 eV=1.6010-19 J）答案 2.0110-7 m4.科學(xué)家設(shè)想未來的宇航事業(yè)中利用太陽帆板來加速星際飛船.“神舟”五號(hào)載人飛船在軌道上運(yùn)行期間,成功實(shí)施了飛船上太陽帆板的展開試驗(yàn).設(shè)該飛船所在地每秒每單位面積（m2）接收的光子數(shù)為n,光子平均波長(zhǎng)為,太陽帆板面積為S,反射率為100%,光子動(dòng)量p=.設(shè)太陽光垂直射到太陽帆板上,飛船的總質(zhì)量為m,求飛船加速度的表達(dá)式.若太陽帆板是黑色的,飛船加速度又為 多少？答案