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高二暑假作业(十四)普朗克黑体辐射理论以及光电效应
3.用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的
核心一素养
表面而产生光电效应,可得到光电子最
物理观念:知道热辐射、黑体和黑体辐
大初动能E,随入射光频率的变化而变
射的概念.知道普朗克提出的能量子理论:
化的Ek一v图像,如图所示.已知钨的逸
知道光电效应、康普顿效应、光子的概念以
出功为3.28eV,锌的逸出功为3.34eV,
及光电效应的规律,能解释相关现象,树立
若将两者的图像分别用实线与虚线画在
粒子性观念
同一个E:一v图像上,则下图中正确的
科学思维:体会感受科学家在面对科
是
)
学疑难时的创新精神:掌握光电效应的实
E
锌/
验规律并能应用爱因斯坦光电效应方程解
释相关规律,提高分析问题、解决问题的
能力.
E
精典题一练
1.下列说法中正确的是
A.巴耳末公式所计算得出的波长与氢原
4.若能量为E,的光子照射到某金属表面
子光谱中的波长是一一对应的关系
时,从金属表面逸出的光电子的最大初
B.根据巴耳末公式不仅可以分析氢原子
动能为E,则能量为2E。的光子照射到该
光谱,也可以分析其他原子的发光
金属表面时,逸出的光电子的最大初动
光谱
能为
C.由巴耳末公式得到的波长都在可见光
A.E。+E
B.E。-E
波段
C.2E
D.2E。-E
D.氢原子光谱中有红外光区、可见光区
5.如图所示是某金属在光
和紫外光区
的照射下,光电子最大初
2.一个光子和一个电子具有相同的波长,
动能E与人射光频率y
则
的关系图像,由图像可
A.光子具有较大的动量
知,下列说法不正确的是
B.光子具有较大的能量
A.图线的斜率表示普朗克常量h
C.电子与光子的动量相等
B.该金属的逸出功等于E
D.电子与光子的动量大小关系不确定
·38
C.该金属的逸出功等于h
8.(多选)美国物理学家康普顿在研究石墨
D.入射光的频率为2时,产生的光电子
对X射线的散射时,发现在散射的X射
的最大初动能为2E
线中,除了与入射波长入相同的成分,还
6.在光电效应实验中,飞飞同学用同一光
有波长大于λ。的成分,这个现象称为康
电管在不同实验条件下得到了三条光电
普顿效应,关于康普顿效应,下列说法正
流I与电压U之间的关系曲线(甲光、乙
确的是
光、丙光),如图所示.则可判断出(
A.康普顿效应现象说明光具有波动性
A.甲光的频率大于
B.康普顿效应现象说明光具有粒子性
甲
乙光
乙光的频率
丙光
C.当光子与晶体中的电子碰撞后,其能
B.乙光的波长大于
量增加
Ua Ua O
UN
丙光的波长
D.当光子与晶体中的电子碰撞后,其能
C.乙光对应的遏止电压大于丙光对应的
量减少
9.为了解释光电效应现象,爱因斯坦提出
遏止电压
了光子的概念,并给出了光电效应方程.
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙
但这一观点一度受到质疑,密立根通过
光对应的光电子最大初动能
下述实验来验证其理论的正确与否,实
7.有a、b、c三束单色光,其波长关系为入。:
验电路如图甲所示
入:入=1:2:3,当用a光束照射某种
金属板时能发生光电效应,飞出的光电
子最大初动能为E:;若改用b光束照射
U
该金属板,飞出的光电子最大初动能为号
E,;当改用c光束照射该金属板时
(1)为了测量遏止电压U与入射光频率v
A.能发生光电效应,飞出的光电子最大
的关系,实验中双刀双掷开关应向
初动能为后E
(填“上”或“下”)闭合.
(2)如果实验所得U。一y图像如图乙所
B.能发生光电效应,飞出的光电子最大
示,其中U1、少、.为已知量,电子电荷量
初动能为。E
为e,那么:
C.能发生光电效应,飞出的光电子最大
①只需将
与普朗克常量h进行
比较,若在误差许可的范围内两者相等,
初动能为立日
则证明光电效应方程是正确的:
D.由于c光束光子能量较小,该金属板
②该实验所用光电管的K极材料的逸出
不会发生光电效应
功为
·398.ABD理想气体分子势能忽略不计,因
=hc
=pc
此温度升高时,气体的内能增加,故A
,电子的能量E=mc2=mu
对:压缩气体,外界对气体做正功,故D
_hc=C·E,因电子的速度u<C,故
对;由于不能确定外界对气体做功的多
E>E,B错误.
少,因此气体可能吸热,也可能放热,故B
3.A根据光电效应方程E,=hy一W可
对,C错
知,Ek一v图像的斜率为普朗克常量h,
9.解析(1)设大气作用在活塞上的压力
因此题图中两线应平行,故C、D错:图线
为F,则:F=pS
与横轴的交,点表示恰能发生光电效应
根据功的定义式W=F得W=2A,LS
(光电子动能为零)时的入射光频率,即
截止频率,由光电效应方程可知,逸出功
(2)设活塞离开汽缸时动能为Ek,则
越大的金属对应的入射光的频率越高,
所以能使