2022年量子论初步知识点例题详解.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载第十七章 量子论初步目的要求:重点难点:教 具:过程及内容 :散 第 1 课 量子论初步基础学问 一、光电效应1现象:在光(包括不行见光)照耀下物体发射出电子的现象叫光电效应现象;所发射的电子叫光电子; 光电子定向移动所形成的电流叫光电流;2光电效应规律( 1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光必需大于这个极限频率才能产生光电效应( 2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随着入射光的频率增大而增大( 3)当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比( 4)从光照耀到产生光电流的时间不超过 10 9s,几乎是瞬时产生的说明:(1)光电效应规律“ 光电流的强度与入射光的强度成正比” 中“ 光电流的强度指的是光电流的最大值(亦称饱和值),由于光电流未达到最大值之前,其值大小不仅与入射光的强度有关, 仍与光电管两极间的电压有关只有在光电流达到最大以后才和入射光的强度成正比(2)这里所说“ 入射光的强度”,指的是单位时间内入射到金属表面单位面积上的光子的总能量, 在入射光频率不变的憎况下,光强正比于单位时间内照耀到金属表面上单位面积的光子数 但如换用不同频率的光照耀,即使光强相同, 单位时间内照耀到金属表面单位面积的光子数也不相同,因而从金属表面逸出的光电子数也不相同,形成的光电流也不同【例 1】某种单色光照耀某金属时不能产生光电效应,就下述措施中可能使金属产生光电效应的是A延长光照时间散 B增大光的强度C换用波长较短的光照耀D换用频度较低的光照耀【解析】由发生光电效应的四个条件可知能不能产生光电效应与入射光的频率和金属板的材料有关,当金属肯定时,要发生光电效应,就只有增大入射光的频率,也就是入射光的波长变短,所以C 选项正确二、光子说 1光电效应规律中(1)、(2)、(4)条是经典的光的波动理论不能说明的,1 极限频率 0 光的强度由光波的振幅 A 打算,跟频率无关,只要入射光足够强或照耀时间足够长,就应当能发生光电效应2 光电子的最大初动能与光强无关,10-9s 3波动理论仍说明不了光电效应发生的时间之短能量积存是需要时间的 2光子说却能很好地说明光电效应光子说认为:(1)空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备欢迎下载式中的 h 叫做普朗克恒量,(2)光子的能量跟它的频率成正比,即Eh hch661034J·s爱因斯坦利用光子说说明光电效应过程:入射光照到金属上,有些光子被电子吸取,有些没有被电子吸取;吸取了光子的电子(a、b、c、e、a b c d e g g)动能变大,可能向各个方向运动;有些电子射出金属表面成为光电子f (b、c、g),有些没射出(a、e);射出金属表面的电子克服金属中正电荷引力做的功也不相同;只有从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力做的功最少(g),飞出时动能最大;假如入射光子的能量比这个功的最小值仍小,那就不能发生光电效应;这就说明白极 限频率的存在; 由于光电效应是由一个个光子单独引起的,因此从有光照耀到有光电子飞出 的时间与照耀光的强度无关,几乎是瞬时的;这就说明白光电效应的瞬时性;(3)爱因斯坦光电效应方程:Ek=h W(Ek 是光电子的最大初动能;W 是逸出功, 的光电子克服正电荷引力所做的功;)既从金属表面直接飞出说明:(1)光电效应现象是金属中的自由电子吸取了光子的能量后,其动能足以克服金属离子的引力而逃逸出金属表面,成为光电子不要将光子和光电子看成同一粒子(2)对肯定的金属来说,逸出功是肯定的照耀光的频率越大,光子的能量越大,从金属中逸出的光电子的初动能就越大假如入射粒子的频率较低,它的能量小于金属的逸出功,就不能产生光电效应,这就是存在极限频率的缘由【例 2】用某种频率的紫外线分别照耀铯、锌、铂三种金属,从铯中发射出的光电子的最 大初动能是 29eV,从锌中发射出的光电子的最大初动能是 14eV ,铂没有光电子射出,就对这三种金属逸出功大小的判定,以下结论正确选项()A铯的逸出功最大,铂的逸出功最小 C铂的逸出功最大,铯的逸出功最小B锌的逸出功最大,铂的逸出功最小 D铂的逸出功最大,锌的逸出功最小解析: 依据爱因斯坦光电效应方程:.mvm2 h 一 W当照耀光的频率肯定时,光子的能量h 就是一个定值,在光电效应中的所产生的光电子的最大初动能等于光子的能量减去金属 的逸出功 最大初动能越大,说明这种金属的电子逸出功越小,如没有光电子射出,说明光 子的能量小于电子的逸出功因此说铂的逸出功最大,而铯的逸出功最小答案: c 【例 3】入射光线照耀到某金属表面上发生光电效应,如入射光的强度减弱,而频率保持不 变,那么以下说法中正确选项()A从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B逸出的光电子的最大初动能减小 C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小 D有可能不发生光电效应 解析: 入射光的强度,是指单位时间内入射到金属表面单位面积上的光子的总能量,“ 入射光的强度减弱而频率不变,的能量不变” 表示单位时间内到达同一金属表面的光子数目削减而每个光子依据对光电效应的讨论,只要入射光的频率大于金属的极限频率,那么当入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是同时完成的,与入射光的强度无关具有最大初动能的光电子,是来自金属最表层的电子,当它们吸取了光子的能量后,只要大于金属的逸出功而能摆脱原子核的束缚,就能成为光电子,当光子的能量不变时,光电子的最大初动能也不变当入射光强度减弱时,仍有光电子从金属表面逸出,但单位时间内逸出的光电子数目也会削减答案: C 三 .康普顿效应名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 光子在介质中和物质微粒相互作用,学习必备欢迎下载(不是反射) ,可能使得光的传播方向转向任何方向这种现象叫做光的散射;有些散射波的波长比入射波的波长略光子电子光子在讨论电子对X 射线的散射时发觉:大;康普顿认为这是由于光子不仅有能量,也具有动量; 试验结果证明这个设电子想是正确的;因此康普顿效应也证明白光具有粒子性;四、光的波粒二象性 和康普顿效应说明光是一种粒子;散射前散射后1、 干涉、 衍射和偏振说明光是一种波;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性;2、 大量光子的传播规律表达为波动性;频率低、波长长的光,其波动性越显著3、个别光子的行为表达为粒子性;频率越高、波长越短的光,其粒子性越显著4光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性;光既具有 波动性,又具有粒子性,为说明光的一切行为,只能说光具有波粒二象性说明:光的波粒二象性可作如下说明:(1)既不行把光当成宏观观念中的波,也不行把光当成微观观念中的粒子(2)大量光子产生的成效往往显示出波动性,个别光子产生的成效往往显示出粒子性;频 率超低的光波动性越明显,频率越高的光粒子性越明显(3)光在传播过程中往往显示波动性,在与物质作用时往往显示粒子性(4)由 E=h ,p =h/ 看出,光的波动性和粒子性并不冲突:表示粒子性的粒子能量和动量的运算式中都含有表示波的特点的物理量频率 和波长 ;(5)由以上两式和波速公式(6)对干涉现象懂得:c= 仍可以得出: E = p c 对亮条纹的说明:波动说:同频率的两列波到达亮纹处振动情形相同;粒子说:光子到达的几率大的地方;对暗条纹的说明:波动说:同频率的两列波到达暗纹振动情形相反;粒子说:光子到达的几率小的地方;五、物质波(德布罗意波)物质分为两大类:实物和场;既然作为场的光有粒子性,那么作为粒子的电子、质子 等实物是否也具有波动性?德布罗意由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去, 得出物质波的概念:任何一个运动着的物体都有一种波与它对应,该波的波长 =h/p;人们又把这种波叫做德布罗意波;物质波也是概率波;【例 4】试估算一个中同学在跑百米时的德布罗意波的波长;解 : 估 计 一 个 中 学 生 的 质 量m 50kg , 百 米 跑 时 速 度v 7m/s , 就h6.631034.1 91036m p507由运算结果看出,宏观物体的物质波波长特别小,所以很难表现出其波动性;【例 5】 为了观看到纳米级的微小结构,需要用到辨论率比光学显微镜更高的电子显微镜;以下说法中正确选项 A.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此不简单发生明显衍射 B.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此不简单发生明显衍射 C.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光短,因此更简单发生明显衍射 D.电子显微镜所利用电子物质波的波长可以比可见光长,因此更简单发生明显衍射 解:为了观看纳米级的微小结构,用光学显微镜是不行能的;由于可见光的波长数量级是名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载10-7m,远大于纳米,会发生明显的衍射现象,因此不能精确聚焦;假如用很高的电压使电子加速,使它具有很大的动量,其物质波的波长就会很短,衍射的影响就小多了;因此此题应选 A ;六.氢原子中的电子云 对于宏观质点,只要知道它在某一时刻的位置和速度以及受力情形,就可以应用牛顿 定律确定该质点运动的轨道,算出它在以后任意时刻的位置和速度;对电子等微观粒子,牛顿定律已不再适用,因此不能用确定的坐标描述它们在原子中 的位置;玻尔理论中说的“ 电子轨道” 实际上也是没有意义的;更加完全的量子理论认为,电子在各个 我们只能知道电子在原子核邻近各点显现的概率的大小;在不同的能量状态下,位置显现的概率是不同的;假如用疏密不同的点子表示电子在各个位置显现的概率,画出图 来,就像一片云雾一样,可以形象地称之为电子云;七、能级中学介绍了卢瑟福提出的原子的核式结构模型;认为电子绕核做圆周运动,好比地球绕太阳做圆周运动;讨论说明,卢瑟福的核式结构模型和经典电磁理论有冲突:依据经典电磁理论 :电子绕核做圆周运动会向外辐射同频率的电磁波,能量将减小,原子 将会不稳固; 电子旋转半径减小的同时,频率将增大, 因此辐射的电磁波频率也应当是连 续变化的;事实上原子是稳固的,原子辐射的电磁波的频率也是不变的;1.玻尔理论为解决这个冲突, 玻尔将量子理论引入原子结构理论,大胆提出了三条假设,创建了玻尔原子模型;能量定态假设: 原子只能处于一系列的不连续的能量状态中,电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量,这些状态叫定态;在这些状态中原子是稳固的,原子跃迁假设:原子从肯定态跃迁到另一种定态,它要辐射(或吸取)肯定频率的光子,光子的能量由这两种定态的能量差值打算:即:h =Em-Enn 4 E/eV 氢原子的能级轨道量子化假设:原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形轨道绕核运动相对应,原子的定态是不连续的,因此电子所处的可能轨道的分布也是不连续的;3 对氢原子:轨道量子化,r 1=0.53× 10-10mn 叫量子数能量量子化EnE 1, E1=- 13.6eV,这些能量值叫能级;能量最低的状态2 n2-3.4 (量子数 n= 1)叫基态,其他状态叫激发态;1 依据玻尔理论画出了氢原子的能级图;2.光子的发射和接收原子处于基态时最稳固;处于激发态时会自发地向较低能级跃迁,经过一次或几次跃迁到达基态;跃迁时以光子的形式放出能量;所放出光子的频率满意:h =E m-En原子吸取了光子后从低能级跃迁到高能级,或者被电离;处于基态或较低激发态的原子只能吸取两种光子:一种是能量满意 h =E m-En 的光子,一种是能量大于该能级电离能的光子;【例 6】用光子能量为E 的单色光照耀容器中处于基态的氢原子;停止照耀后,发觉该容器内3 2 1 的氢能释放出三种不同频率的光子,它们的频率由低到高依次为1、2、3,由此可知,开始用来照耀容器的单色光的光子能量可以表示为:h1;h3;h1+2;h1+2+3 以上表示式中B.只有正确3 A.只有正确2 1 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C.只有正确 D.只有正确解:该容器内的氢能够释放出三种不同频率的光子,说明这时氢原子处于第三能级;依据玻尔理论应当有 h 3=E3- E1,h 1=E3- E2,h 2=E2- E1,可见 h 3= h 1+ h 2= h 1+ 2,所以照耀光子能量可以表示为或,答案选 C;【例 7】现有 1200 个氢原子被激发到量子数为4 的能级上,如这些受激氢原子最终都回到基态,就在此过程中发出的光子总数是多少?假定处在量子数为n 的激发态的氢4 原子跃迁到各较低能级的原子数都是处在该激发态能级上的原子总数的n11;3 2 A.1200 B.2000 C.2200 D.24 00 解:画出示意图,分步运算,不难得出结论400 个, 400 个, 400 个,1 200 个, 200 个, 200 个, 400 个,共 2200 个;3.原子光谱在人们明白原子结构以前,就发觉了气体光谱;和白光形成的连续光谱不同,淡薄气体通电后发出的光得到的光谱是不连续的几条亮线,叫做线状谱;由于各种原子的能级是不同的,它们的线状谱也就不会完全相同;因此把这些线状谱叫做原子光谱;利用原子光谱可以鉴别物质,分析物体的化学组成;玻尔理论能够很好地说明氢的原子光谱;的线状谱对应的频率恰好相同;4.玻尔理论的局限性依据 h =E m-En 运算出的频率跟试验中观看到玻尔理论胜利地说明白氢光谱的规律,它的胜利是由于引进了量子理论(轨道量子化、能量量子化) ;但用它说明其它元素的光谱就遇到了困难,它的局限性是由于它保留了过多的经典物理理论(牛顿其次定律、向心力、库仑力等);5.量子力学为明白决这种困难,需要建立更加完全的量子理论,这就是量子力学;在量子力学种所谓电子绕核运行的轨道,实际上只是电子显现概率密度较大的位置;假如用疏密不同的点表示电子在各个位置显现的概率,画出的图形叫做电子云;规律方法1. 正确懂得光电效应规律K V A 【例 8】如图,当电键S 断开时,用光子能量为2.5eV 的一束光照耀阴极K,发觉电流表读数不为零;合上电键,调剂滑线变阻器,发觉当电压表读数小于0.60V 时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V 时,电流表读数为零;由此可知阴极材料的逸出功为A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV 解:电流表读数刚好为零说明刚好没有光电子能够到达阳极,依据动能定理,光电子S 的最大初动能刚好为0.6eV;由 Ek= h -W 可知 W=1.9 eV ;选 A ;【例 9】如下列图为伦琴射线管的示意图,K 为阴极钨丝,发射的电子初速度为零,A 为对阴极(阳极) ,当 AK 之间加直流电压U=30KV 时,电子初加速打在对阴极为上,使之发出伦琴射线,设电子的动能全部转化为伦琴射线的能量;试求:(1)电子到达对阴极的速度是多大?(2)由对阴极发出的伦琴射线的最短波长是多大?名师归纳总结 (3)如 AK 间的电流为10 mA 那么每秒钟从对阴极归多能辐射出多少个第 5 页,共 13 页伦琴射线光子(电子电量 e=1.6× 1019C,质量 m=0.91× 10【解析】 1qU= Ek.mV 2 ,V=1.0 × l0 8(m/s)30kg)( 2)qU=.mV2=h ; =hC/qU=4.1 × 1011( m)( 3)I=q/t=ne/t ,n=It/e=6.25 × 1016(个)- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2应用光子说解决实际问题【例 10】 已知由激光器发出的一细束功率为P=0.15kW 的激光束,竖直向上照耀在一个固态铝球的下部,使其恰好能在空中悬浮;已知铝的密度为 =2.7× 10 3kg/m 3,设激光束的光子全部被铝球吸取,求铝球的直径是多大?(运算中可取 =3, g=10m/s 2)解: 设每个激光光子的能量为 E,动量为 p,时间 t 内射到铝球上的光子数为 n,激光束对铝球的作用力为 F,铝球的直径为 d,就有:P nE , F np 光子能量和动量间关系是 E = p t tc,铝球的重力和 F 平稳,因此 1 6 F= g d【例 11】太阳光垂直射到地面上时,地面上分约占 45% 3,由以上各式解得 d=0.33mm;1m 2 接受的太阳光的功率为 1.4kW,其中可见部(1)假如认为可见光的波长约为 0.55 m,日地间距离 R=1.5× 10 11m.普朗克恒量 h=6.6× 3410 J·s,估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少?(2)如已知地球的半径为 6.4× 10 6m,估算地球接受的太阳光的总功率;解答:( 1)设地面上垂直阳光的 1m 2 面积上每秒钟接收的可见光光子数为 n.就有 P×45%=n·hc . 6 3解得: n= 0 . 45 P= 0 . 45 0 . 55 1034 1 . 48 10=1.75× 10 21m2hc 6 6. 10 3 10设想一个以太阳为球心,以日、地距离为半径的大球面积包围着太阳,大球面接受的光子数即等于太阳辐射的全部光子数;就所求可见光光子数N=n ·4 R2=1.75× 1021× 4×3.14× ( 1.5× 1011)2=4.9× 1044(2)地球背着阳光的半个球面没有接收太阳光;地球向阳的半个球面面积也不都与太阳光垂直;接收太阳光辐射且与阳光垂直的有效面积是以地球半径为半径的圆平面的面积;就地球接收阳光的总功率P地=P· r2=1.4× 3.14× 6.4× 1062=1.8× 1017kW. 3. 氢原子跃迁及光谱线的运算实际上公式 hv=E 初-E 终只适用于光子和原子作用而使原子在各定态之间跃迁的情形,而对于光子与原子作用使原子电离或实物粒子与原子作用而使原子激发的情形 如高速电子流打击任何固体表面产生伦琴射线,就不受此条件的限制;这是由于原子一旦电离,原子结构就被破坏,因而不再遵守有关原子结构的理论;实物粒子与原子碰撞的情形,由于实物粒子的动能可全部或部分地为原子吸取,所以只要入射粒子的动能大于或等于原子某两定态能量之差, 都有可能使原子受激发而向高能级跃迁,但原子所吸取的能量仍不是任意的,肯定等于原子发生跃迁的两个能级间的能量差;(1)从高能级向低能级跃迁时放出光子;从低能级向高能级跃迁时可能是吸取光子,也可能是由于碰撞;(2)原子从低能级向高能级跃迁时只能吸取肯定频率的光子;而从某一能级到被电离可以吸取能量大于或等于电离能的任何频率的光子;(如在基态, 可以吸取 E 13.6eV 的任何光名师归纳总结 子,所吸取的能量除用于电离外,都转化为电子的动能);)第 6 页,共 13 页【例 12】氢原子辐射出一个光子后,依据玻尔理论下述说法中正确选项(A电子绕核旋转的半径增大B、氢原子的能级增大- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C氢原子的电势能增大D、氢原子的核外电子的速率增大解析 :氢原子辐射出一个光子是由于绕核运转的电子由外层轨道向内层轨道跃迁产生的,即答案 :D 由高能级向低能级跃迁产生的;因此选项A 、B、C 都是错误的;电子和氢原子核之间的库仑力是电子绕核转动的向心力,即k2 emv2r2r所以 vek /mr由于 k、e、 m 都为定值,所以r 减小时, v 增大【例 13】如图给出氢原子最低的4 个能级,在这些能级间跃迁所辐射的光子的频率最多有P 种,其中最小频率为f min,就()15 Hz A P 5 BP=6 Cfmin16× 1014Hz; Dfmin15× 10解析 :由图可知,氢原子在能缓间跃迁最多有6 种可能情形: 43; 32;21;42; 3l;4 1所以是多能辐射 6 种频率的光子由 h E高E低可知,能级间能量差值越小辐射的光子频率越小,所以从第 4 能级向第 3 能级跃迁辐射的光子频率最小 (E4E3)h 16× 1014 Hz 答案: BC 4. 氢原子跃迁的能量规律核外电子绕核旋转可看作是以原子核为中心的匀速圆周运动,其向心力由核的库仑引力供应,动能: Ekn=1 nEk1 由于 对氢原子 k2 emv2n E2 E/eV 0 r 12r 1Ek1=1mV2=13.6 eV 4 -0.85 23 -3.4 -1.51 电势能 :EPn=1EP1EP1=E1Ek1= 13.613.6= 27.2 eV 2 n21 E1 E3 总能量: En=Ek n+EPnE1=- 13.6 eV (. Ep=Ek, , Ep=2Ek)电子从无穷远移近原子核,电场力做正功,电势能削减为负值;氢原子的能级图-13.6 当原子吸取光子,从较低能级E1跃迁到较高能级E2时,即 n 增大时 ,原子的总能量 E增加, 电子的电势能 EP增加, 而动能 Ek削减,且 Ek1+EP1+hv=Ek2+EP2 当原子放出光子从较高能级 E2跃迁到较低能级 E1时,原子的总能削减,电子的电势能削减,而动能增加,且 Ek1+EP1-hv=Ek2+EP2 右上图中三个光子的能量关系为 E1 = E2 + E3;频率关系为 1= 2+ 3;而波长关系为1 1 1;1 2 3【例 14】氢原子的基态能量为 E1,图中的四个能级图中,正确代表氢原子能级的是()2 En= E1n解析由氢原子能级公式可知只有C 图是正确的【例 15】原子从一个能级跃迁到一个较低的能级时,有可能不发射光子,例如在某种条件名师归纳总结 下,铬原子从n=2 能级上的电子跃迁到n=1 能级上时并不发射光子,而是将相应的能量转第 7 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载交给 n=4 能级上的电子,使之能脱离原子,这一现象叫做俄歇效应,以这种方式脱离原子的电子叫俄歇电子 .已知铬原子的能级公式可简化为 E 有=-A ,式中 n=1,2,3 表示不同 2n的能级, A 是正的已知常数 .上述俄歇电子的动能是A. 3A B. 7A C. 11 A D. 13 A16 16 16 16【解析】铬原子 n=2 的能级 E2=A/2 2=A/4 ,n=1 的能级 E1=-A,所以电子从 n=2 能级跃2迁到 n=1 的能级释放的能量 E=E2-E1=3A/4. 又铬原子 n=4 的能级 E4=A/4 =A/16 ,说明电子从 n=4 能级跃迁到无穷远能级(E=0),即脱离原子需吸取 A/16 的能量,由能的转化和守恒知,该俄歇电子的能量应为试题展现Ek= E-(-E4)=11A/16 ,即答案 C 正确 . 1、如下列图, 一验电器与锌板用导线相连,现用一紫外线灯照耀锌板,验电器锌板紫外线灯关灯之后,验电器指针保持肯定的偏角()A将一带负电的金属小球与锌板接触,就验电器指针偏角将增大B将一带负电的金属小球与锌板接触,就验电器指针偏角将不变C使验电器指针回到零,改用强度更大的紫外线灯照耀锌板,验电 器的指针偏角将增大D使验电器指针回到零,改用强度更大的红外线灯照耀锌板,验电器的指针肯定偏转2、如图 1 441 所示,四个示意图所表示的试验中,能说明光具有粒子性的是()图 1441 3、MN 为半圆形玻璃砖截面的直径,OO为过圆心且垂直于MN 的直线;两束可见adM单色光 a、b 与 OO的距离均为d,从空气垂直MN 射入玻璃砖中,光路如下列图;由此可知()A玻璃对 a 光的折射率比对b 光的小bdOON名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 13 页精选学习资料 - - - - - - - - - Ba 光的频率比b 光的小学习必备欢迎下载C相同条件下a 光的干涉条纹间距比b 光的大D如 b 光照耀某金属能发生光电效应,就a 光照耀该金属也能发生光电效应4、a、b 两束单色光分别用同一双缝干涉装置进行试验,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,图甲是 a 光照耀时形成的干涉图样,图乙是 b 光照耀时形成的干涉图样;以下关于 a、b 两束单色光的说法正确选项()A a 光子的能量较大B 在水中 a 光传播的速度较小a 光照耀该金属时也没有光电图甲图乙C如用 b 光照耀某金属没有光电子逸出,就子逸出D如 a 光是氢原子的核外电子从第三能级向其次能级跃迁时产生的,就 b 光可能是氢原子的核外电子从第四能级向第三能级跃迁时产生的5、有关氢原子光谱的说法正确选项()A.氢原子的发射光谱是连续谱B.氢原子光谱说明氢原子只发出特定频率的光C.氢原子光谱说明氢原子能级是分立的D.氢原子光谱的频率与氢原子能级的能量差无关6、如下列图, 只含有两种单色光的复色光束PO,沿半径方向射入空气中的玻璃半圆柱体后,被分成 OA和 OB两束,沿图示方向射出;就以下判定正确选项()A如用光束 OA照耀某金属, 能使该金属产生光电效应现象,并测得光电子的最大初动能为Ek;,假如改用光束OB照耀同一金属,能产生光电效应现象,且光电子的最大初动能大于EkB如用 OA和 OB两束光分别进行光的干涉试验,就 C假如用 OA光照耀氢原子能使氢原子电离,就OA光束的干涉条文间距小 OB光照耀氢原子不能使氢原子电离DOA和 OB两束光在玻璃中传播时,OA光的传播速度小于OB光传播速度7、氢原子的能级是氢原子处于各个定态时的能量值,它包括氢原子系统的电势能和电子在轨道上运动的动能,氢原子的电子从外层轨道跃迁到内层轨道时()A氢原子的能量减小,电子的动能增加 C氢原子的能量减小,电子的动能减小B氢原子的能量增加,电子的动能增加 D氢原子的能量增加,电子的动能减小名师归纳总结 8、图甲所示为氢原子的能级,图乙为氢原子的光谱;已知谱线a 是氢原子从n=4 的能级跃第 9 页,共 13 页迁到 n=2 的能级时的辐射光,就谱线b 是氢原子()A从 n=3 的能级跃迁到n=2 的能级时的辐射光B从 n=5 的能级跃迁到n=2 的能级时的辐射光C从 n=4 的能级跃迁到n=3 的能级时的辐射光D从 n=1 的能级跃迁到n=2 的能级时的辐射光- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载9、某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为 2.21eV ,用波长为 2.5× 10-7m 的紫外线照耀阴极,已知真空中光速为 3.0× 10 8m/s,元电荷为 1.6× 10 19C,普朗克常量为 6.63× 3410 J·s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大动能应分别是()A 5.3 × 10 14Hz,2.2J B5.3 × 10 14Hz,4.4× 10-19J C3.3 × 10 33Hz,2.2J D3.3 × 10 33Hz,4.4× 1019J 10、如下列图 , 用一束光照耀光电管, 灵敏电流A 有肯定的读数 , 下面的哪些措施可P V A 以保证使A的示数增加 设图中光电流为饱和状态 A、增大入射光的频率 B、增大入射光的强度C、滑动触头P向右移动 D、滑动触头P 向左移动K 11、硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能;如有N 个波长为 的光子打在光电池极板上,这些光子的总能量为 (c 为真空中的光速, h 为普朗克常数)()A hcBhvCN hcD2Nhc212、现用电子显微镜观测线度为d 的某生物大分子的结构;为满意测量要求,将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d ,其中 n1;已知普朗克常量为 nh、电子质量m,电子的电荷量为e,电子的初速度不计,就显微镜工作时电子的加速电压应为()A、n2h2;B、md2h21; C、d2h22;D、n2h223med2n23 e2men2med13、频率为 v 的光子,具有的能量为hv,动量为hv/ c;将这个光子打向处于静止的电子,光子将偏离原先的运动方向,这种现象称为光的散射;散射后的光子()A虽转变原先的运动方向,但频率仍保持不变B光子将从电子处获得能量,因而频率将增大C散射后的光子运动方向将与电子运动方向在一条直线上,但运动方向相反D由于电子受到碰撞,散射后的光子频率低于入射时间子的频率名师归纳总结 14、图 2 是光电效应中光电子的最大初动能E 与入射光频率 0 的关k0 系图线;从图可知图象的斜率表示 ();图象中 OB 的长度表示()A、逸出功B、极限波长图 2 C、普朗克恒量D、入射光子的能量15、关于光的波粒二象性,以下说法中正确选项()第 10 页,共 13 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A、传播中的光,一部分是波一部分光是粒子 B、光电子就是光子和电子的总称 C、光的波长越长,波动性就越明显D、光子数越多,粒子性就越明显著 16、依据玻尔氢原子模型,以下说法中正确选项()A、电子绕核运动的轨道半径是任意的 B、原子只能处于一系列不连续的能量状态中 C、电子运行的轨道半径越小,对应的定态能量就越小 D、电子在各个轨道上可以随便变轨移动17 钠光谱的波长为,设 h为普朗克常量, c 为真空中的光速, 就此光子的()A、能量为hcB、质量为hcC、动量为hD、周期为c18、光电效应试验中有以下现象: 有时无论入射光多强都无法使金属发生光电效应; 在能发生光电效应的情形下,照耀光越强, 单位时间发出的光电子越多;只要入射光的频率足够高,即使入射光特别柔弱, 光电效应的发生也是瞬时的;光电子的最大初动能仅与入射