光电效应 波粒二象性 课时训练公开课.docx

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1、第47讲 光电效应 波粒二象性课堂练习1 .如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，那么它们相等的是A.速度B.动能 C.动量 D.总能量2 .用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和感光胶片之间不可能同时 有两个光子存在，如下图是不同数量的光子照射到感光胶片上得到的照片。这些照片说明7个光子3000个光子7个光子3000个光子70000个光子A.光只有粒子性没有波动性B.光只有波动性没有粒子性C.少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D.少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性3 .用同一光电管研究、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流/与光电管两极

2、间所加 电压U的关系如图.以下说法中正确的选项是（）UUA. a光光子的频率大于力光光子的频率，。光的强度小于光的强度；B.。光光子的频率小于光光子的频率，。光的强度小于光的强度；C.如果使b光的强度减半，那么在任何电压下，b光产生的光电流强度一定比a光产生的光 电流强度小；D.另一个光电管加一定的正向电压，如果a光能使该光电管产生光电流，那么b光一定能使 该光电管产生光电流。4.以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属外表逸出。强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属, 由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为

3、可能，从而形成多光子光电 效应，这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。用频率为u的普通光源照射阴极k, 没有发生光电效应，换同样频率为u的强激光照射阴极k,那么发生了光电效应；此时，假设加 上反向电压U,即将阴极k接电源正极，阳极A接电源负极，在kA之间就形成了使光电子 减速的电场，逐渐增大U,光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U可能是以下的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）竺竺竺竺A. J= & - &B. U=2 0-0C. U=2hv-W型W_D. U= 22 - g.在中子衍射技术中，常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体 中原

4、子间距相近，中子质量. = L67xlO%,普朗克常量& = 6.63x10 J,s,可以估算德布罗意波长L82xl。-%的热中子动能的数量级为（）A. 10一叮 B, 10% C, 10七 D. 10J5 .红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每一道闪光称为一个光脉冲，现 有一红宝石激光器，发射功率为R所发射的每个光脉冲持续的时间为波长为那么 每个光脉冲中含有的光子数是（）cLihAPheAPLtA. hAP b. c 垃c. NF加D. he6 .（多项选择）某半导体激光器发射波长为L5xl0-6m,功率为5.0xl（）-3w的连续激光。可 见光波长的数量级为lO,m,普朗克常

5、量/2=6.63x10-34j,该激光器发出的是A.是紫外线B.是红外线 C.光子能量约为L3xlO8jD.光子数约为每秒 3.8x1016 个.（多项选择）强度不同的两束绿光分别去照射两种不同的金属，结果均发生了光电效应，那么 A.强度大的绿光照射的金属，逸出的光电子的初动能一定大B.两种金属逸出光电子的最大初动能一定相同C.改为用蓝光照射这两种金属肯定还可以发生光电效应现象D.在相同时间内，强度较大的绿光照射的金属逸出的光电子数较多.如下图为证实电子波存在的实验装置，从厂上漂出的热电子可认为初速度为零，所加 加速电压。=10，电子质量为m=O.91xlO-3（）kg。电子被加速后通过小孔K

6、i和K2后入射 到薄的金膜上，发生衍射，结果在照相底片上形成同心圆明暗条纹。试计算电子的德布罗意 波长。士 Ui.钩的逸出功为l.9ev,现用波长为4.3x107m的入射光照射金属钠。（1）能否发生光电效应？假设能发生光电效应，求光电子的德布罗意波波长最短为多少。（电子的质量为冽=0.91x10 Kg）参考答案1、 C； 2、 D； 3、 D； 4、 B； 5、 C； 6、 D； 7、 BD； 8、 CD；9、【答案】1.23xl0-1,m一 1【解析】电子加速后的动能珠=22/=6。，电子的动量p = /7W= =。hh由Z=p知，z=2meU,代入数据得加1.23义10 m。10、【答案】能(2)1.2xl0-9mc_3.0X1081【解析】(1)入射光子的能量入=6.626x1034x4. 3X10-7x1. 6X 10-19eV2.9eVo由于E=2.9eVWb，所以能发生光电效应。根据光电效应方程可得光电子的最大初动能Ek = Av-W；）=1.6xlO-,9J而光电子的最大动量p=,那么光电子的德布罗意波波长的最小值h 6.626x10-34_Amin=p = 2x0.91xl0-30xl.6x10-19m= 1.2 x 10-2。