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文檔簡介
1、第十七章:物理光學夯實基礎知識一光的干涉和衍射1雙縫干涉干涉是波獨有的特征。如果光是一種波,就應該能觀察到光的干涉現(xiàn)象。1801年,托馬斯楊利用雙縫,終于成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象。(1)兩列光波在空間相遇時發(fā)生疊加,在某些區(qū)域總加強,在另外一些區(qū)域總減弱,從而出現(xiàn)亮暗相間的條紋的現(xiàn)象叫光的干涉現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生干涉的條件兩個振動情況總是相同的波源叫相干波源,只有相干波源發(fā)出的光互相疊加,才能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象,在屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的亮暗相間的條紋。形成相干波源的方法有兩種:利用激光(因為激光發(fā)出的是單色性極好的光)。設法將同一束光分為兩束(這樣兩束光都來源于同一個光源,因此頻率必然相等)。下面4個圖分別是
2、利用雙縫、利用楔形薄膜、利用空氣膜、利用平面鏡形成相干光源的示意圖。S1S2bdcaSS /(3)雙縫干涉實驗規(guī)律雙縫干涉實驗中,光屏上某點到相干光源、的路程之差為光程差,記為。若光程差是波長的整倍數(shù),即(n=0,1,2,3)P點將出現(xiàn)亮條紋;若光程差是半波長的奇數(shù)倍(n=0,1,2,3),P點將出現(xiàn)暗條紋。屏上和雙縫、距離相等的點,若用單色光實驗該點是亮條紋(中央條紋),若用白光實驗該點是白色的亮條紋。若用單色光實驗,在屏上得到明暗相間的條紋;若用白光實驗,中央是白色條紋,兩側是彩色條紋。屏上明暗條紋之間的距離總是相等的,其距離大小與雙縫之間距離d、雙縫到屏的距離及光的波長有關,即。在和d不
3、變的情況下,和波長成正比,應用該式可測光波的波長。用同一實驗裝置做干涉實驗,紅光干涉條紋的間距最大,紫光干涉條紋間距最小,故可知大于小于。2薄膜干涉(1)薄膜干涉的成因:由薄膜的前、后表面反射的兩列光波疊加而成,劈形薄膜干涉可產(chǎn)生平行相間的條紋。(2)薄膜干涉的應用增透膜:透鏡和棱鏡表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波長的1/4。檢查平整程度:待檢平面和標準平面之間的楔形空氣薄膜,用單色光進行照射,入射光從空氣膜的上、下表面反射出兩列光波,形成干涉條紋,待檢平面若是平的,空氣膜厚度相同的各點就位于一條直線上,干涉條紋是平行的;反之,干涉條紋有彎曲現(xiàn)象。3光的衍射(1)光的衍射現(xiàn)象光在遇到障礙物
4、時,偏離直線傳播方向而照射到陰影區(qū)域的現(xiàn)象叫做光的衍射。衍射也是波的特性。如果光是一種波,就應該能觀察到光的衍射現(xiàn)象。但由于可見光的波長在數(shù)量級,而一般物體的大小比這個尺度大得多,因此很難看到明顯的光的衍射現(xiàn)象。(2)光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件當孔或障礙物的尺寸比光波波長小,或者跟波長差不多時,光才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象縫和孔的衍射現(xiàn)象的規(guī)律是相同的:在發(fā)生明顯衍射的條件下,當窄縫變窄(或孔變?。r,亮斑的范圍變大,條紋間距離變大,而亮度變暗。注意關于衍射的表述一定要準確。(區(qū)分能否發(fā)生衍射和能否發(fā)生明顯衍射)各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射。發(fā)生明顯衍射的條件是:障礙物(或孔)的尺寸可以跟波
5、長相比,甚至比波長還小。在發(fā)生明顯衍射的條件下,當窄縫變窄時,亮斑的范圍變大,條紋間距離變大,而亮度變暗。(3)衍射圖樣單縫衍射:中央為亮條紋,向兩側有明暗相間的條紋,但間距和亮度不同。白光衍射時,中央仍為白光,最靠近中央的是紫光,最遠離中央的是紅光。圓孔衍射:明暗相間的不等距圓環(huán)。泊松亮斑:光照射到一個半徑很小的圓板后,在圓板的陰影中心出現(xiàn)的亮斑,這是光能發(fā)生衍射的有力證據(jù)之一。雙縫干涉和單縫衍射的了解與區(qū)別雙縫干涉和單縫衍射的圖樣都是明暗相間的條紋。但雙縫干涉的條紋間距是等寬的,亮度也是均勻的;而單縫衍射的條紋是中央寬,兩邊窄,亮度分布也是中央亮兩邊暗。雙縫干涉裝置中,入射光從單縫到雙縫之
6、間的傳播過程中,實際上已經(jīng)發(fā)生了衍射;單縫衍射中的亮、暗紋的形成,可以看成是從單縫不同位置射出的光在光屏處發(fā)生干涉,這些干涉條紋疊加后形成的就是單縫衍射的結果二光的粒子性1光電效應(1)在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫光電效應。發(fā)射出來的電子叫光電子。(右圖裝置中,用弧光燈照射鋅版,有電子從鋅版表面飛出,使原來不帶電的驗電器帶正電。)(2)光電效應的規(guī)律。任何一種金屬都有一個極限頻率,入射光的頻率必須大于這個極限頻率,才能產(chǎn)生光電效應;若入射光的頻率低于這個頻率,不論入射光多么強,也不論光照射時間有多么長,都不能發(fā)生光電效應。光電子的最大初動能與入射光的強度無關,只隨著入射光頻率的增大而增大。
7、瞬時性:入射光照到金屬上時,光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的,一般不超過秒。當入射光的頻率大于極限頻率時,光電流的強度與入射光的強度成正比。(3)光電效應的理解光電效應是單個光子和單個電子之間的相互作用產(chǎn)生的。金屬中的某個電子只能吸收一個光子的能量,只有當吸收的能量足夠克服原子核的引力而逸出時,才能產(chǎn)生光電效應,而光子的能量與光的頻率有關,由此可解釋光電效應的瞬時性和存在極限頻率的原因。光子是能量為的粒子,表現(xiàn)出粒子性,而光子的能量與頻率有關,體現(xiàn)了波動性,所以光子是統(tǒng)一了波粒二象性的微粒。但是,在不同的條件下的表現(xiàn)不同,大量光子表現(xiàn)出波動性,個別光子的表現(xiàn)出粒子性;光在傳播時表現(xiàn)出波動性,光和其他物
8、質(zhì)相互作用時表現(xiàn)出粒子性;頻率低的光波動性更強,頻率高的光粒子性更強。有關光電效應的問題主要是兩個方面:一個是關于光電效應現(xiàn)象的判斷,另一個就是運用光電效應方程進行簡單的計算。解題的關鍵在于掌握光電效應規(guī)律,明確各概念之間的決定關系,即有:光電子的最大初動能、光電流強度及入射光強度的關系:在光電效應中,光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大,與入射光的強度無關;“光電流強度”指的是光電流的最大值(亦稱飽和值),它正比于入射光的強度; “入射光的強度”指的是單位時間內(nèi)入射到金屬表面單位面積上的光子的總能量,在入射光頻率不變的情況下,光強度正比于單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積的光子數(shù)。若換用
9、不同頻率的光照射,即使光強度相同,單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積的光子數(shù)也不相同,因而從金屬表面逸出的光電子數(shù)也不相同,形成的光電流大小也不同。記住和理解說明光具有波粒二象性的典型實驗:“光電效應現(xiàn)象”說明了光具有粒子性,這里的粒子不等于宏觀世界的質(zhì)點,而是微觀粒子,即“光子”;“光的干涉、衍射”實驗證明了光是一種波,具有波動性,但這里的波動性也并不等于宏觀世界里的機械波,而是概率波。光的干涉、衍射現(xiàn)象中亮條紋處,是光子到達可能性較大的區(qū)域,暗條紋處是光子到達可能性較小的區(qū)域。(4)愛因斯坦的光子說。光是不連續(xù)的,是一份一份的,每一份叫做一個光子,光子的能量E跟光的頻率成正比:(h是普朗克恒
10、量,是光子的頻率。)(5)愛因斯坦光電效應方程:光子說對光電效應現(xiàn)象的解釋:當光子照射到金屬上時,它的能量可被金屬中的某個電子全部吸收,電子吸收光子的能量后,動能立刻增加,不需要積累能量的過程。如果電子的動能足夠大,能夠克服內(nèi)部原子核對它的引力,就可以離開金屬表面逃逸出來,成為光電子。最大初動能和逸出功:金屬表面的電子吸收光子后,克服金屬原子核的引力做功。直接從金屬表面逸出的電子所具有的動能稱為最大初動能,克服金屬原子核的引力所做的功的最小值叫逸出功。光電效應方程:(是光電子的最大初動能;是逸出功,它和極限頻率的關系為,即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。顯然,該方程符合能量守
11、恒定律。)三光的電磁說 光的偏振激光1光的電磁說(1)光的干涉和衍射以無可辯駁的事實證明了光是一種波。但它和水波、聲波等機械波一樣嗎?是否也靠彈性介質(zhì)傳播?這個問題一直困擾著光的波動學說。麥克斯韋根據(jù)電磁波與光在真空中的傳播速度相同,提出光在本質(zhì)上是一種電磁波這就是光的電磁說,赫茲用實驗證明了光的電磁說的正確性。(2)電磁波譜。波長從大到小排列順序為:無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、射線。各種電磁波中,除可見光以外,相鄰兩個波段間都有重疊。各種電磁波的產(chǎn)生機理分別是:無線電波是振蕩電路中自由電子的周期性運動產(chǎn)生的;紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;倫琴射線是原子
12、的內(nèi)層電子受到激發(fā)后產(chǎn)生的;射線是原子核受到激發(fā)后產(chǎn)生的。其產(chǎn)生機理、性質(zhì)差別、用途等概括如下表:(3)實驗證明:物體輻射出的電磁波中輻射最強的波長。和物體溫度之間滿足關系(b為常數(shù))。可見高溫物體輻射出的電磁波頻率較高。在宇宙學中,可以根據(jù)接收到的恒星發(fā)出的光的頻率,分析其表面溫度。(4)可見光頻率范圍是,波長范圍是。(5)光的波長、頻率和光速的關系式為:。在真空中,不同色光的光速相同;在介質(zhì)中,不同色光的光速不同。色光的顏色是由頻率決定的。同一種色光在不同介質(zhì)中傳播時,顏色和頻率均不變,而波速和波長卻因介質(zhì)不同而改變。2光的偏振偏振現(xiàn)象在沿同一個方向傳播的縱波中,所有介質(zhì)質(zhì)點的振動方向都和
13、波的傳播方向平行,因此振動總是發(fā)生在同一條直線上的;而在沿同一個方向傳播的橫波中,介質(zhì)質(zhì)點的振動方向和波的傳播方向是垂直的,而跟波的傳播方向垂直的方向有無窮多種可能,沿同一方向傳播的橫波,質(zhì)點的振動方向可能是不同的,因此會發(fā)生偏振現(xiàn)象。能否發(fā)生偏振,是縱波和橫波的區(qū)別。利用偏振可以判定一種波是橫波還是縱波。(2)偏振光:在跟光傳播方向垂直的平面內(nèi),光振動在某一方向較強而在另一些方向振動較弱的光即為偏振光。自然光通過偏振片后,在垂直于傳播方向的平面上,只沿一個特定的方向振動,叫偏振光。自然光射到兩種介質(zhì)的界面上,如果光的入射方向合適,使反射和折射光之間的夾角恰好是90°,這時,反射光和
14、折射光就都是偏振光,且它們的偏振方向互相垂直。我們通??吹降慕^大多數(shù)光都是偏振光。(3)自然光。太陽、電燈等普通光源直接發(fā)出的光,包含垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光,而且沿各個方向振動的光波的強度都相同,這種光叫自然光。(4)光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波(5)偏振光的應用偏振光可用于攝影。在拍攝照片時為消除水面或玻璃表面多余的反光,可以在照相機鏡頭前裝偏振濾光片,讓其透振方向與反射光的偏振方向垂直,就可以減弱反射光的干擾,使拍出的相片影象清晰。偏振光還可用于拍攝和觀看立體電影。3激光(1)光是從物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的。原子獲得能量后處于不穩(wěn)定狀態(tài),會以光子的形式把能量發(fā)射出來。(2)普通光源中
15、的各個原子何時發(fā)光,發(fā)出什么頻率的光,向什么方向發(fā)光,都是不確定的。即使同一個紅色燈泡發(fā)光,也不能保證發(fā)出的光頻率相同(3.9-4.9×1014Hz),因此不能得到穩(wěn)定的干涉圖樣。(3)激光是一種人工相干光,激光的特點有激光是人工產(chǎn)生的相干光。激光的平行度好。(可以用來測距、測速;可以用來刻錄、讀取光盤)激光的亮度高。(切割、焊接、打孔、手術用光刀、治療視網(wǎng)膜剝落;用于人工控制聚變)重要應用有:通信、測距、光盤讀取、切割等。4光譜(1)線狀光譜由一些不連續(xù)的亮線組成,是稀薄氣體發(fā)光產(chǎn)生的光譜,每種元素的原子只有發(fā)出某些特定的譜線(特征譜線),不同元素的明線光譜不同,所以線狀譜又叫原子
16、光譜。(2)吸收光譜連續(xù)光譜中某些波長的光被物質(zhì)吸收后產(chǎn)生的光譜,它是由分布在連續(xù)光譜背景上的某些暗線組成的,通常在吸收光譜中看到的特性譜線(暗線)比相應的明線光譜中的明線光譜要少一些。(3)光譜分析由于每種元素都有自己的特征譜線,因此可以根據(jù)光譜來鑒別物質(zhì)和確定它的化學組成,做光譜分析時,可以利用線狀光譜,也可以利用吸收光譜。(4)發(fā)射光譜與吸收光譜的比較三實驗用雙縫干涉測光的波長1實驗目的:學會觀察雙縫干涉圖樣。掌握用雙縫干涉測定單色光波長的方法2實驗原理:如圖所示,電燈發(fā)出的光,經(jīng)過濾光片后變成單色光,再經(jīng)過單縫S時發(fā)生衍射,這時單縫S相當于一單色光源,衍射光波同時到達雙縫和之后,再次發(fā)
17、生衍射,、雙縫相當于二個步調(diào)完全一致的單色相干光源,透過、雙縫的單色光波在屏上相遇并疊加,、到屏上P點的路程分別是、兩列光波傳到P的路程差,設光波波長為1、若,兩列波傳到P點同相,互相加強,出現(xiàn)明條紋。2若,兩列波傳到P點反相,互相減弱,出現(xiàn)暗條紋。這樣就在屏上得到了平行于雙縫、的明暗相間的干涉條紋。相鄰兩條明紋間的距離與入射光波長,雙縫、間距離d及雙縫與屏的距離有關,其關系式為,因此,只要測出、d 、即可測出波長。兩條相鄰明(暗)條紋間的距離用測量頭測出。測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構成,如圖所示。轉(zhuǎn)動手輪,分劃板會左、右移動,測量時,應使分劃板中心刻線對齊條紋的中心(如圖所示)記下此時手輪
18、上的讀數(shù),轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板向一側移動,當分劃板中心刻線對齊另一條相鄰的明條紋中心時,記下手輪上的刻度數(shù),兩次讀數(shù)之差就是相鄰兩條明條紋間的距離,即。很小,直接測量時相對誤差較大,通常測出n條明條紋間的距離a,再推算相鄰兩條明(暗)條紋間的距離,。3實驗器材雙縫干涉儀即:光具座、光源、學生電源、導線、濾光片、單縫、雙逢、遮光筒、毛玻璃屏、測量頭、刻度尺4實驗步驟(1)觀察雙縫干涉圖樣將光屏、遮光筒、毛玻璃屏依次安放在光具座上。如圖所示。白熾燈濾光片單縫雙縫遮光筒屏接好光源,打開開關,使燈絲正常發(fā)光。調(diào)節(jié)各器件的高度,使光源燈絲發(fā)出的光能沿軸線射到光屏。安裝雙縫和單縫,中心大致位于遮光筒的軸線上
19、,使雙縫與單縫的縫平行,二者間距約5cm10cm,這時,可觀察白光的干涉條紋。在單縫和光源間放上濾光片,觀察單色光的干涉條紋。(2)測定單色光的波長安裝測量頭,調(diào)節(jié)至可清晰觀察到干涉條紋。使分劃板中心刻線對齊某亮條紋中央,記下手輪上的讀數(shù);轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板中心刻線移動至另一亮條紋的中央,記下此時手輪上的讀數(shù);并記下兩次測量時移過的條紋數(shù)n,則相鄰兩亮條紋間距用刻度尺測量雙縫到光屏間距離(d是已知的)。重復測量、計算,求出波長的平均值。換用不同濾光片,重復實驗。4注意事項(1)雙縫干涉儀是比較精密的儀器,應輕拿輕放,不要隨便拆解遮光筒,測量頭等元件。(2)濾光片、單縫、雙縫、目鏡等如有灰塵,應
20、用擦鏡紙或干凈軟片輕輕擦去。(3)安裝時,注意調(diào)節(jié)光源、濾光片、單縫、雙縫的中心均在遮光筒的中心軸線上,并使單縫、雙縫平行。(4)光源燈絲最好為線狀燈絲,并與單縫平行且靠近。(5)調(diào)節(jié)的基本依據(jù)是:照在像屏上的光很弱,主要原因是燈絲與單縫、雙縫,測量頭與遮光筒不共軸線所致,干涉條紋不清晰一般主要原因是單縫與雙縫不平行所致,故應正確調(diào)節(jié)。題型解析類型題: 光的干涉 1、發(fā)生干涉的條件:【例題】在做雙縫干涉實驗時用白光做光源,將在屏上得到彩色條紋,若在雙縫的條縫前放置紅色濾光片(只能透過紅光),而另一縫前加綠色濾光片(只能透過綠光),則這時( )A只有紅色和綠色的雙縫干涉,其他顏色的雙縫干涉條紋消
21、失B紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在C任何顏色的雙縫干涉條紋都下存在但屏仍然有光亮D屏上無任任光亮解析:從雙縫中透射出的紅光和綠光,它們的頻率不相同,不滿足產(chǎn)生干涉的條件,所以屏上沒有干涉條紋,但由于屏上有紅光和綠光到達,因而屏上有光亮,故只有C是正確的答案)C點撥兩列光相遇疊加只有滿足相干條件才能在光屏上出現(xiàn)穩(wěn)定的干涉圖樣2、雙縫干涉【例題】用綠光做雙縫干涉實驗,在光屏上呈現(xiàn)出綠、暗相間的條紋,相鄰兩條綠條紋間的距離為。下列說法中正確的有 A如果增大單縫到雙縫間的距離,將增大B如果增大雙縫之間的距離,將增大C如果增大雙縫到光屏之間的距離,將增大D如果減小雙縫的每條
22、縫的寬度,而不改變雙縫間的距離,將增大解析:公式中表示雙縫到屏的距離,d表示雙縫之間的距離。因此與單縫到雙縫間的距離無關,于縫本身的寬度也無關。本題選C【例題】用單色光做雙縫干涉實驗時,下列說法正確的是( )A入射光波長越長,干涉條紋間距越大B入射光頻率越高,干涉條紋間距越大C把入射光中綠光變成紫光,干涉條紋間距變小D把入射光中綠光變成紅光,干涉條紋間距變小解析:由公式x可知,在d、不變的情況下與成正比,所以A對由于頻率越高,依據(jù)可知,越小,也越小,故B措因為綠紫,綠紅,所以C對D錯答案AC【例題】雙縫干涉實驗裝置如圖所示,雙縫間的距離為d,雙縫到像屏的距離為L,調(diào)整實驗裝置使得像屏上可以見到
23、清晰的條紋,關于干涉條紋的情況,下列敘述正確的是( )A若將像屏向左平移一小段距離,屏上的于涉條紋將變得不清晰B若將像屏向右平移一小段距離,屏上仍有清晰的干涉條紋C若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個相鄰明條紋間的距離變小D若將雙縫間的距離d減小,像屏上的兩個相鄰暗條紋間的距離增大解析:BD【例題】用氦氖激光器進行雙縫干涉實驗,已知使用的雙縫間距離=0.1mm,雙縫到屏的距離L=6.Om,測出屏上干涉條紋中相鄰亮紋間的距離是3.8cm,氦氖激光器發(fā)出的紅光的波長是多少?假如把整個裝置放入折射率是的水中,這時屏上的條紋間距又是多少?解析:6.3×10-7m2.8×10-2m點
24、撥:依據(jù)x可知:,代入算出波長為6.3×10-7m由'=/n求出'=4.7×10-7m,再由公式x''得:'=2.8×10-2m【例題】如圖所示,在暗室中從單色點光源S直接射到屏上的一束光在Sb和Sd之間,從S射到平面鏡MN再反射到屏上的另一束光在Ma和Nc之間(是S在平面鏡MN的像)。關于這時屏上是否可能出現(xiàn)明暗相間的條紋,下列說法正確的是( )A、不可能B、可能,出現(xiàn)在a、b之間C、可能,出現(xiàn)在b、c之間D、可能,出現(xiàn)在c、d之間解析:由于是S的像,可當成兩個相干光源,從S發(fā)出的光射到bd區(qū)域,(似乎)從射出的光(其實是
25、反射光)射到ac區(qū)域,故bc區(qū)為共同傳播的區(qū)域,即干涉區(qū),必出現(xiàn)明暗相間的條紋,故選C。答案:C【例題】頻率為的單色光從和投射到屏上,并且與振動相同。若屏上的點P到與P到的路程差為,問P點是亮條紋還是暗條紋?設O為到和路程相等的點,則PO間有幾條暗紋?幾條亮紋?解析:先算出光的波長,由產(chǎn)生亮暗條紋的條件判斷P點應出現(xiàn)亮條紋;又由解得k的值,再判斷PO間亮紋和暗條紋數(shù)。解答:由公式得,滿足產(chǎn)生亮紋的條件,則P點將出現(xiàn)亮紋;又由解得k =6,可判斷PO間有6條暗紋,有5條亮紋(不包含P、O兩點)【例題】有關光的雙縫干涉和衍射的現(xiàn)象中,下列說法正確的是()A、無論用什么色光做雙縫干涉實驗,中央一定是
26、亮紋B、用白光做雙縫干涉實驗時,得到的彩色亮紋中最靠近中央的是紅光C、用白光做單縫衍射實驗,得到的彩色條紋中偏離中央最遠的是紅光D、涂有增透膜的照相機鏡頭看上去呈淡紫色,是由于增透膜增強了對紫光的透射解析:因為中央到雙縫的光程差恒為零,所以中央位置始終是亮紋,則A正確;因為雙縫實驗中屏上干涉條紋的間距與入射光波長成正比,白光中的紫光波長最短,所以得到的彩色條紋中最靠近中央的是紫色,則B錯;白光中紅光的波長最長,對同樣的單縫,紅光的衍射現(xiàn)象最明顯,得到的中央亮紋最寬,所以彩條中偏離中央最遠的是紅光,則C對;照相機鏡頭涂的增透膜,通常是針對人眼最敏感的綠光設計的,使從鏡頭反射的綠光干涉相消,而對太
27、陽光中紅光和紫光并沒有顯著削弱,所以看上去呈淡紫色,并不是增強了對紫光的透射。正確答案:A,C【例題】如圖所示,用單色光做雙縫干涉實驗,P處為第二亮紋,改用頻率較高的單色光重做實驗(其他條件不變)時,則第二亮紋的位置( C )A、仍在P處 B、在P點上方C、在P點下方 D、要將屏向雙縫方向移近一些才能看到亮紋【例題】在單色光的雙縫干涉實驗中( )A兩列光的波峰和波峰重疊處出現(xiàn)亮條紋B兩列光的波谷和波谷重疊處出現(xiàn)暗條紋C從兩個狹縫到屏上的路程差是光的波長的奇數(shù)倍處,出現(xiàn)暗條紋D從兩個狹縫列屏上的路程差是光的波長的整數(shù)倍處,出現(xiàn)亮條紋解析:AD【例題】S1、S2是兩個相干光源,發(fā)出的光波長皆為40
28、00Å,P點到S1、S2的路程差為1.8×10-6m,若S1、S2的振動情況完全相同,則P點將是_點(1Å=10-10m)解析:此題考查出現(xiàn)亮條紋(或暗條紋)的條件由于4.5(2×4+1),滿足出現(xiàn)暗條紋的條件,所以P點將是暗點【例題】如圖所示,在雙縫干涉實驗中,S1和S2為兩狹縫,P是光屏上的一點,已知P點與S1和S2距離之差為2.1×10-6m,今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗(1)已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長為4×10-7m,問P點是亮條紋還是暗條紋;(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15×
29、10-7m,當B光從這種介質(zhì)射向空氣時,臨界角為37º,問P點是亮條紋還是暗條紋:解析:(1)根據(jù)出現(xiàn)亮條紋或暗條紋的條件來判斷設A單色光在空氣和介質(zhì)中的波長分別為0和,由,和得:0=6×10-7。由于(2+1)(n=0、1、2、3),所以P點應是暗條紋(2)由可知:,所以0=5.25×10-7m由于=40,故P點應是亮條紋點撥這類綜合題的求解方法除了用到判斷明條紋和暗條紋的條件,還要用到幾何光學中的諸多知識,分析時要注意前后了解【例題】用波長為的平行單色光照射雙縫,在光屏上偏離中心的P點處恰好出現(xiàn)亮條紋,則( )A改用波長為2的單色光照射,P點處一定出現(xiàn)亮條紋B
30、改用波長為2的單色光照射,P點處一定出現(xiàn)暗條紋C改用波長為的單色光照射,P點處定出現(xiàn)亮條紋D改用波長為的單色光照射,P點處一定出現(xiàn)暗條紋解析:出現(xiàn)亮紋條件是=n,當波長變?yōu)?時,不一定是2的整數(shù)倍,所以P點可能是亮紋或暗紋當波長變?yōu)?2時,一定是/2的整數(shù)倍,故P點一定是亮紋因而選C【例題】在雙縫干涉實驗中,屏上某點Q到雙縫的路程差是2.6×10-6m,如果Q點是亮條紋,并且和中央亮紋之間的亮紋不超過兩條,則光的波長是多少?如果Q點恰為暗紋,并且與中央亮紋之間還有一條亮紋,問光的波長又是多少?解析:0.87×10-6m、1.3×10-6m、2.6×10-
31、6m、1.73×10-6m點撥:=2.6×10-6m=n(n=0,1,2),所以光的波長可能值是3個若P點為暗紋,則(2+1),且=1,所以波長是1個數(shù)值3薄膜干涉【例題】關于薄膜干涉,以下說法正確的是( )A干涉條紋的產(chǎn)生是由于光在膜的前后兩表面反射,形成的兩列光波疊加的結果B干涉條紋中的暗紋是由于上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結果C干涉條紋是等間距的平行線時,說明膜的厚度處處相等D觀察薄膜干涉條紋時,應在入射光的同一側解析:薄膜干涉是反射先疊加形成的,當反射光的波谷與波谷疊加時仍足加強的,應是亮條紋,所以A對B錯每一平行條紋對應的膜的厚度是相等的,但不同的平行條紋對應
32、的膜厚度是不同的,即C錯人眼觀察時應與光源位于同側,故D對。答案AD【例題】(2003上海)劈尖干涉是一種薄膜干涉,具裝置如圖20-1-6所示,將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夾入兩張紙片,從而在兩玻璃表面之間形成個劈形空氣薄膜,當光垂直入射后,從上往下看到的干涉條紋如圖20-1-7所示干涉條紋有如下特點:(1)任意一條明條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等;(1)任意相鄰明條紋或明條紋所對應的薄膜厚度差恒定現(xiàn)若在圖裝置中抽去一張紙片,則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后,從上往下觀察到的干涉條紋( )A變疏 B變密C不變 D消失解析:撤去一張紙片后,劈形空氣薄膜的劈勢(即傾斜程度
33、)減緩,相同水平距離上,劈勢厚度變化減小,以致于干涉時路程差變化減小,條紋變寬,條紋數(shù)量變少(變疏),故A正確答案A【例題】一個半徑較大的透明玻璃球體,截去上面的一大部分,然后將這部分放到標準的水平面上,現(xiàn)讓單色光豎直射向截面,如圖所示,在反射光中看到的是( )A平行的亮暗相間的干涉條紋B環(huán)形的亮暗相間的干涉條紋C只能看到同顏色的平行反射光D一片黑暗解析:B點撥:因為以玻璃球體與水平面的接觸點為圓心的同一個圓周上,光通過空氣楔形膜的路程差是相同的。因而干涉條紋是環(huán)形的,故選B,點撥本題是對薄膜干涉的創(chuàng)新應用的考查分析時要抓住在相同水平距離上,空氣膜厚度變化變小這一前提,從而得出條紋變疏的結論。
34、【例題】以下哪些屬于干涉現(xiàn)象 ( )A雨后天邊美麗的彩虹B陽光下肥皂膜上的彩色條紋C荷葉上的水珠在陽光下晶瑩透亮D上表面咐有油膜的厚玻璃板,受陽光照射,在油膜表面上會有彩色光斑解析:BD點撥:A是色散,C是全反射,B、D才是干涉【例題】取兩塊平玻璃板,合在一起用手捏緊,從玻璃板上方會看到彩色條紋,這是光的干涉現(xiàn)象,關于這一干涉的下列說法正確的是( )A這是上、下兩塊玻璃板的上表面反射光干涉結果B這是上面那塊玻璃的上、下兩個表面的反射光干涉的結果C這是兩玻璃板間的空氣膜上、下兩表面的反射光干涉的結果D這是下面玻璃的上、下兩個表面反射光干涉的結果解析:玻璃間形成的空氣膜的上、下兩表面的反射光產(chǎn)生的
35、干涉現(xiàn)象【例題】用太陽光照射豎直放置的肥皂膜,觀察肥皂膜的反射光,將會看到彩色條紋。關于這些彩色條紋的說法中正確的有 A所看到的彩色條紋是光的色散形成的B所看到的彩色條紋的每一條亮線都是豎直線C每一組完整的彩色亮線中,都是紫光在最上方D每一組完整的彩色亮線中,都是紅光在最上方 解析:這是光的干涉現(xiàn)象,不是由色散引起的;豎直放置的肥皂膜從上到下厚度逐漸增大,在同一水平高度,膜的厚度是相同的,因此每一條亮線都是水平的;薄膜干涉出現(xiàn)亮紋的條件是同一束入射光在薄膜前后兩個表面分別反射后的光程差等于波長的整數(shù)倍。在入射光接近垂直于薄膜表面入射的情況下,光程差是由薄膜的厚度決定的,豎直放置的肥皂膜從上到下
36、厚度逐漸增大,光程差也逐漸增大。由于紫光波長最短,因此每一組亮線中總是紫光的光程差先達到波長整數(shù)倍,也就是紫光的亮線在最上方。本題選C類型題: 物理光學中的STS問題 (1)光的干涉的實際應用增透膜現(xiàn)代的光學裝置,如攝影機、照相機的光學鏡頭、潛水艇的潛望鏡等,都是由許多透鏡和棱鏡組成的,光進入這些裝置時,在每個鏡面上都有一部分光被反射,使得通過裝置的光強度減弱,造成所成像的亮度不夠。為解決這個問題,可以利用光的干涉,在鏡面涂上一層厚度適當?shù)耐该鞅∧ぃ撃さ暮穸鹊扔谌肷涔庠诒∧ぶ胁ㄩL的1/4。這樣,從膜的前后兩個表面反射的光,光程差恰好等于半個波長,因而疊加后互相抵消,減弱了反射光的強度,使透射
37、光的強度得以增大。因此這種膜叫增透膜。一般情況下入射光是白光,其中各種色光的波長是不同的。因此在確定薄膜厚度時要使白光中人的視覺最敏感的綠光在垂直入射時完全抵消。這時紅光和紫光的反射光不可能完全抵消,因此我們看到的這些鏡頭的顏色總是呈現(xiàn)淡紫色或蘭色?!纠}】在光學儀器中,為了減小在光學元件表面上的反射損失,可在光學元件表面鍍上一層增透膜,利用薄膜的干涉相消來減少反射光如果照相機鏡頭所鍍膜對綠光的折射率為n,最小厚度為d,它使綠光在垂直入射時反射光完全抵消,那么綠光在真空中的波長為Ad/4Bnd/4 C4dD4nd解析:因為兩反射光的路程差為2d ,綠光在真空中的波長為,所以在薄膜中的波長為/n
38、 ,根據(jù)增透膜的原理,2d/2n ,所以選D。 答案:D【例題】登山運動員在登雪山時要注意防止紫外線的過度照射,尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射,否則將會嚴重地損壞視力。有人想利用薄膜干涉的原理設計一種能大大減小紫外線對眼睛的傷害的眼鏡。他選用的薄膜材料的折射率為n,光速為c。所要消除的紫外線的頻率f,那么它設計的這種“增反膜”的厚度至少是( )A B C D 解析:為了減少進入眼睛的紫外線,應該使入射光分別從該膜的前后兩個表面反射形成的光疊加后加強,因此光程差應該是波長的整數(shù)倍,因此膜的厚度至少是紫外線在膜中波長的1/2。紫外線在真空中的波長是=c/,紫外線在膜中波長是,所以厚度為。答案:
39、【例題】某高層建筑物外墻大量使用的幕墻玻璃,在白天時外面的人看不清室內(nèi)的物體而室內(nèi)的人卻能較清楚地看到外面的景物,其主要原因是( )A在玻璃的外表面涂有增透膜B在玻璃外表面涂有高反膜(即對光的反射率遠大于透射率的物質(zhì))C在玻璃的外表面涂有大量能吸收光的物質(zhì)D在玻璃的外表面涂有不透光的彩色薄膜解析:高反膜的原理與增透膜原理相反,它使從膜前后表面反射出來的光疊加增強,這樣由能量守知透射光必減弱,在白天室內(nèi)光線本身就弱,所以透射出來的就更少,外面就看不清室內(nèi)的物體,而室外光線很強,所以能透射一部分光線,室內(nèi)的人能較清楚地看見外面的景物。答案B(2)利用光的干涉檢查物體表面的平整成度【例題】如圖是用干
40、涉法檢查平面的平整程度的示意圖。其中AB是透明的樣板,CD是被檢查的平面。用單色光從上面豎直地照射下來,觀察兩束反射光線疊加后的結果。這里的兩束反射光分別是指從以下哪兩個表面反射的光A從AB的上表面和AB的下表面B從AB的上表面和CD的上表面C從AB的下表面和CD的上表面D從AB的下表面和CD的下表面解析:AB是等厚的透明樣板,CD是不透明的,發(fā)生干涉的是兩者之間的空氣膜。本題選C。這里看到的亮紋(暗紋)實際上是下方空氣膜的等厚線。如果亮紋是均勻分布的直線,說明被檢測平面是平整的;如果某些亮紋(暗紋)向左端彎曲,說明該處有凹陷;向右端彎曲,說明該處有突起。類型題: 光的衍射現(xiàn)象及其拓展 1、光
41、的衍射重點【例題】對于光的衍射現(xiàn)象,下述定性分析中錯誤的是( )A光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物發(fā)生彎曲的傳播現(xiàn)象B光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播的結論C光的衍射現(xiàn)象為光的波動說提供了有力的證據(jù)D衍射花紋圖樣是光波相互疊加的結果解析:解析當障礙物或孔的尺寸小于光的波長或可以跟波長相比擬時,發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象,光的直線傳播是障礙物或孔的尺寸遠大于光的波長時表現(xiàn)出的現(xiàn)象,者并不矛盾,都是光在不同條件下的行為,所以A對D錯。衍射也是波動性的特征,是光的疊加,故C、D都是正確的答案B【例題】關于光的衍射的下列說法中正確的是A只有當障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長相比或者比光的波長小的時候才能發(fā)生衍射B
42、如果障礙物的尺寸比光的波長大得太多,就不能發(fā)生光的衍射C隔著高墻和墻另一側的人說話時“聽其聲而不見其人”,是因為聲波發(fā)生了明顯衍射,而光波的衍射非常微弱D小孔成像就是由光的衍射形成的解析:各種障礙物都能使光發(fā)生衍射,只是有明顯和不明顯的區(qū)別。小孔成像的原理是光的直線傳播,而不是光的衍射。高墻的高度一般是幾米,這個尺寸跟聲波的波長可以相比,但比光的波長大得多,因此出現(xiàn)“聽其聲而不見其人”的現(xiàn)象。本題選C。2、發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件:【例題】下列現(xiàn)象中能產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的是( )A光的波長與孔或障礙物尺寸相比擬B光的波長比孔或障礙物的尺寸大C光的波長等于孔或障礙物的尺寸D光的波長比孔或障礙物的尺寸
43、小得多解析:ABC3、單縫衍射:【例題】在用單色平行光照射單縫觀察衍射現(xiàn)象的實驗中,下列說法正確的是( )A縫越窄,衍射現(xiàn)象越顯著D縫越寬,衍射現(xiàn)象越顯著C照射光的波長越長,衍射現(xiàn)象越顯著D照射光的頻率越高,衍射現(xiàn)象越顯著解析:縫越窄,越滿足明顯衍射條件;波長越長,越能滿足發(fā)生明顯衍射的條件由可知,頻率越高,波長越小,衍射越不明顯綜上可知,應選AC答案AC點撥為了滿足發(fā)生明顯衍射的條件,可以使障碑物尺寸減小,也可以使光的波長變長【例題】(2001全國)某同學以線狀白熾燈為光源,利用游標卡尺兩測腳間形成的狹縫觀察光的衍射現(xiàn)象后,總結出以下幾點,你認為正確的是( )A若狹縫與燈泡平行,衍射條紋與狹
44、縫平行B若狹縫與燈泡垂直,衍射條紋與狹縫垂直c衍射條紋的疏密程度與狹縫的寬度有關D衍射條紋的間距與光的波長有關解析:如果狹縫與線狀白織燈平行,衍射條紋與狹縫平行且現(xiàn)象明顯,而衍射條紋的疏密程度與縫寬有關,挾縫越小,條紋越疏;條紋間距與光的波長有關,波長越長,間距越大答案ACD點撥對單縫衍射狹縫越小衍射更明顯,擴展范圍更大,因而條紋更疏;而條紋間距跟光的波長成正比(其它條件不變情況下)【例題】關于光的衍射現(xiàn)象,下面說法正確的是( )A紅光的單縫衍射圖樣是紅黑相間的直條紋B白光的單縫衍射圖樣是白黑相間的直條紋C陽光照射到窗口玻璃上在室內(nèi)出現(xiàn)大光斑,說明光沿直線傳播,不存在光的衍射D光照射到不透明的
45、小圓板上出現(xiàn)泊松亮斑,這說明光發(fā)生了衍射解析:AD4、圓孔衍射【例題】在一個發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個大小可調(diào)節(jié)的圓形孔屏,在圓孔從較大調(diào)至完全閉合的過程中,在屏上看到的現(xiàn)象是( )A先是圓形亮區(qū),再是圓形亮環(huán),最后完全黑暗B先是圓形亮環(huán),最后完全黑暗C先是圓形亮區(qū),最后完全黑暗D先是圓形亮環(huán),然后圓形亮區(qū),最后完全黑暗解析:當孔由大變小時,屏上先是出現(xiàn)由光妁直線傳播所照亮的圓形亮區(qū),然后屏上出現(xiàn)小孔成像,當光的波長大于等于孔的直徑時發(fā)生衍射,屏上出現(xiàn)圓形亮環(huán)、直到黑暗(此時圓孔完全封閉)答案A點撥隨著孔的尺寸的變化,屏上會出現(xiàn)不同的光現(xiàn)象?!纠}】如圖所示,A、B兩幅圖是由單色光分別入射到
46、圓孔而形成的圖案其中圖A是光的_(填“干涉”或“衍射”)圖像,由此可判斷出圖A所對應的圓孔的孔徑_ (填“大于”或“小于”)圖B所對應的圓孔的孔徑解析:據(jù)題意知A圖為小孔衍射圖,而B圖表明未發(fā)生衍射,故A對應孔小于B對應孔直徑答案衍射小于點撥由題意知是一個圓孔,而且條紋是不等間距的,所以A是衍射而不足干涉。【例題】點光源照射到個障礙物,在屏上所形成的陰影的邊緣部分模糊不清。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是( )A光的反射 B光的折射C光的干涉 D光的衍射解析:D5、圓盤衍射(泊松亮斑)【例題】用單色光分別通過小圓盤與小圓孔做衍射實驗時,在光屏上得到衍射圖樣,它們的特點是( )A用前者做實驗時中央是亮的,用
47、后者做實驗時中央是暗的B用前者做實驗時中央是暗的,用后者做實驗時中央是亮的C兩次實驗中央均為暗點的同心圓形條紋D兩次實驗中央均為亮點的同心圓形條紋【例題】平行光通過小孔得到的衍射圖樣和泊松亮斑比較,下列說法中正確的有A在衍射圖樣的中心都是亮斑B泊松亮斑中心亮點周圍的暗環(huán)較寬C小孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑,泊松亮斑圖樣的中心是亮斑D小孔衍射的衍射圖樣中亮、暗條紋間的間距是均勻的,泊松亮斑圖樣中亮、暗條紋間的間距是不均勻的 解析:從課本上的圖片可以看出:A、B選項是正確的,C、D選項是錯誤的。類型題: 干涉的衍射的區(qū)別 【例題】一束平行單色光,通過雙縫后,在屏上得到明暗相間的條紋,則( )A相鄰
48、亮條紋或暗條紋的間距不等B將雙縫中某一縫擋住,屏上的亮、暗條紋位置不變,但亮度減半C將雙縫中某一縫擋住,屏上出現(xiàn)間距不等的亮、暗條紋D將雙縫中某一縫擋住,則屏上一切條紋將消失,而出現(xiàn)一亮點解析:雙縫干涉實驗表明,亮、暗條紋是等間距的,若擋住一縫則變成單縫衍射,此時中央條紋最寬最亮,是不等間距的,故C是最符合要求的答案C【例題】關于光的衍射的下列說法中正確的是( )A一切波都可以產(chǎn)生衍射B雙縫干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象C衍射現(xiàn)象中衍射花樣的明暗條紋的出現(xiàn)是光波疊加的結果D影的存在是一個與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實解析:ABC點撥:切波均可發(fā)生衍射,因為衍射是波的特征,A對雙縫干涉中光通過每個狹縫時
49、均伴隨有光的衍射。影是光沿直線傳播形成的,光的直線傳播和衍射是光在不同情況下的行為,不是矛盾對立的【例題】下面給出的幾種光的現(xiàn)象中,能說明光具有波動性的是( )A水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋B月亮的圓缺變化C通過卡尺兩測腳間的狹縫看與狹縫平行的日光燈,燈的邊緣出現(xiàn)彩色條紋D通過放大鏡可以看到倒立、縮小的像解析:AC點撥:A是光的干涉B是影子,說明光的直線傳播C是光的衍射D是透鏡的折射成像故AC說明光的波動性類型題:光的衍射、色散和散射的區(qū)別類型題: 有關光電效應的習題 【例題】關于光電效應,下列幾種敘述正確的是A金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B光電流的強度與入射光的強度無關C用不可見光照射
50、金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動能要大D對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光的波長必須小于這個波長,才能產(chǎn)生光電效應解析:金屬的逸出功由該金屬決定,與入射光源頻率無關,光電流的強度與入射光強度成正比,選項A、B錯誤。不可見光包括能量大的紫外線、X射線、射線,也包括能量比可見光小的紅外線、無線電波,選項C錯誤。正確選項為 D。點評 正確理解金屬的逸出功的概念,知道極限頻率(或最大波長)存在的原因是解決光電效應問題的關鍵;光電效應是金屬中的自由電子吸收了光子的能量后,其動能大到足以克服金屬離子的引力而逃逸出金屬表面,成為光電子對一定的金屬來說,逸出功是一定的照射光的頻率越
51、大,光子的能量越大,從金屬中逸出的光電子的初動能就越大如果入射光子的頻率較低,它的能量小于金屬的逸出功,就不能產(chǎn)生光電效應,這就是存在極限頻率的原因光電效應規(guī)律中“光電流的強度”指的是光電流的飽和值(對應從陰極發(fā)射出的電子全部被拉向陽極的狀態(tài))因為光電流未達到飽和值之前,其大小不僅與入射光的強度有關,還與光電管兩極間的電壓有關只有在光電流達到飽和值以后才和入射光的強度成正比【例題】如圖所示,與鋅板相連的驗電器的鋁箔原來是張開的,現(xiàn)在讓弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后照射到鋅板,發(fā)現(xiàn)在鋅板上形成明暗相間的條紋,同時與鋅板相連的驗電器的鋁箔張角變大,以上實驗事實說明:A光具有波粒二象性B驗電器的鋁箔原來帶
52、負電C鋅板上亮條紋是平行等寬度的D若改用激光器發(fā)出的紅光照射鋅板,觀察到驗電器的鋁箔張角則一定會變得更大解析:當弧光燈發(fā)出的紫外線經(jīng)過狹縫照在鋅板上,鋅板上形成明暗相間的條紋,發(fā)生衍射現(xiàn)象,中心條紋寬度最寬,說明光有波動性;同時與鋅板相連的驗電器的鋁箔張角變大,發(fā)生了光電效應,電子飛出,鋅板原帶正電,說明光有粒子性。所以A正確,B、C錯誤。紅光的頻率小于鋅板的極限頻率,不發(fā)生光電效應,D錯誤。點評 這道題要求學生掌握光的衍射圖象的特點與光電效應的實質(zhì)?!纠}】在做光電效應實驗中,某金屬被光照射發(fā)生了光電效應,實驗測出了光電子的最大初動能EK與入射光的頻率的關系如圖所示,由實驗圖像可求出(A)該
53、金屬的逸出功 (B)該金屬的極限頻率(C)單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù) (D)普朗克恒量解析:根據(jù)愛因斯坦光電效應方程EK=h-W,任何一種金屬的逸出功W一定,說明EK隨的變化而變化,且是線性關系(與y=ax+b類似),直線的斜率等于普朗克恒量,直線與橫軸的截距oA表示EK=0時的頻率O,即為金屬的極限頻率,由波速公式c=。求該金屬發(fā)生光電效應照射光的極限波長EK=h-W,EK=0時有h-W =0, 又由波速公式,得c=, 故選 (A)、(B)、(D) 與橫縱軸截距的物理意義注意將有關的物理知識和數(shù)學的圖線了解起來,培養(yǎng)用數(shù)學知識【例題】用波長為1和2的單色光1和2分別照射金屬1和2的表面。色光1
54、照射金屬1和2的表面時都有電子射出,色光2照射金屬1時有電子射出,照射金屬2時沒有電子射出。設金屬1和2的逸出功分別為W1和W2,則有 ( D )A1>2,W1> W2B1>2,W1< W2C1<2,W1> W2D1<2,W1< W2【例題】用如圖所示的裝置研究光電效應現(xiàn)象, 當用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時, 電流表G的讀數(shù)為0.2mA。 移動變阻器的觸點c,當電壓表的示數(shù)大于或等于0.7V時,電流表讀數(shù)為0則(ABC)A光電管陰極的逸出功為1.8eVB電鍵k斷開后, 有電流流過電流表G C光電子的最大初動能為0.7eV D改用能量
55、為1.5eV的光子照射,電流表G也有電流,但電流較小【例題】如圖所示電路中兩個光電管的陰極是由同種金屬材料制成的,現(xiàn)用強度相同的兩束光分別照射兩個光電管的陰極,紫光照在甲電路的光電管上,綠光照在乙電路的光電管上,若都能產(chǎn)生光電效應,則下列判斷中正確的是( D )A從兩個極板射出的光電子的最大初動能相同B甲光電管中打到陽極上的光電子的最大動能一定大于乙光電管中打到陽極上的光電子的最大動能C單位時間內(nèi)由兩光電管產(chǎn)生的光電子的數(shù)量相同D單位時間內(nèi)由乙光電管產(chǎn)生的光電子的數(shù)量比甲光電管產(chǎn)生的光電子的數(shù)量多【例題】某種金屬材料在綠光照射下恰能產(chǎn)生光電效應,則下列說法中錯誤的是(B)A改用黃光照射,不能產(chǎn)生光電效應B增加綠光強度,光電子最大初動能增加 C減弱綠光強度,光電管中的光電流減小D改用紫光
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