光電效應(yīng)(含解析)

光電效應(yīng)1. 學(xué)問詳解：學(xué)問點(diǎn)1光電效應(yīng)和波粒二象性光電效應(yīng)的試驗(yàn)規(guī)律大.10?s.光子說E=hvf

其中力=6.63x10、4J s.光電效應(yīng)方程表達(dá)式：hv=E+WE嚴(yán)加一％k 功瞅)，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能E=^mv2.k光的波粒二象性波動(dòng)性：光的干預(yù)、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有泌性.粒子性：光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有粒土性.光既具有波動(dòng)性,乂具有粒子性,稱為光的波粒二象性.物質(zhì)波概率波子到達(dá)概率塵的地方，因此光波又叫概率波.物質(zhì)波任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)2=眷，“為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，〃為普朗克常量.易錯(cuò)推斷光子說中的光子，指的是光電子.(x)只要光足夠強(qiáng)，照耀時(shí)間足夠長(zhǎng)，就肯定能發(fā)生光電效應(yīng).(X)極限頻率越大的金屬材料逸出功越大.W)學(xué)問點(diǎn)2a粒子散射試驗(yàn)與核式構(gòu)造模型試驗(yàn)現(xiàn)象絕大多數(shù)a粒子穿過金箔后，根本上仍沿原來的方向前進(jìn)，但少數(shù)a粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),極少數(shù)a粒子甚至被撞了回來.如下圖.a粒子散射試驗(yàn)的分析圖原子的核式構(gòu)造模型間繞核旋轉(zhuǎn).易錯(cuò)推斷原子核集中了原子全部的正電荷和質(zhì)量.(x)原子中絕大局部是空的，原子核很小.W)核式構(gòu)造學(xué)說是盧瑟福在a粒子散射試驗(yàn)的根底上提出的.W)學(xué)問點(diǎn)3氫原子光譜和玻爾理論光譜光譜：用光柵或棱鏡可以把光按波長(zhǎng)開放，獲得光的竝(頻率)和強(qiáng)度分布的記錄，即光譜.光譜分類：①線狀譜光譜是一條條的亮線.②連續(xù)譜光譜是連在一起的光帶.氫原子光譜的試驗(yàn)規(guī)律：巴耳末線系是氫原子光譜在可見光區(qū)的譜線，其波長(zhǎng)公式士=二*)(”=3,,，R是里徳伯常量:，/?=1.10xl0”m*,”為量子數(shù).玻爾理論動(dòng)，但并不向外輻射能量.此電子的可能軌道也是不連續(xù)的.3.氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式(1)(2)3.氫原子的能級(jí)、能級(jí)公式(1)(2)氫原子的能級(jí)圖能級(jí)圖如下圖.氫原子的能級(jí)公式A7cV匕=右￡心=1,2,3,…)，其中&為基態(tài)能量，其數(shù)值為E\=—13.6_eV.(3)氫原子的半徑公式尸”=也(”=1,2,3,...)?其中門為基態(tài)半徑，乂稱玻爾半徑,其數(shù)易錯(cuò)推斷在玻爾模型中，原子的狀態(tài)是不連續(xù)的.W)放射光譜可能是連續(xù)光譜，也可能是線狀譜.W)玻爾理論成功地解釋了氫原子光譜，也成功地解釋了氨原子光譜.(X)2.題型分析：一、對(duì)光電效應(yīng)的理解與光電效應(yīng)有關(guān)的五組概念比照出來的電子，其本質(zhì)是電子.光子是因，光電子是果.功的狀況，才具有最大初動(dòng)能.光電流和飽和光電流：金屬板飛岀的光電子到達(dá)陽極，回路中便產(chǎn)生光電流，隨著所加正向電壓的增無關(guān).入射光強(qiáng)度與光子能疑：入射光強(qiáng)度指單位時(shí)間照耀到金屬表而單位面積上的總能量.簡(jiǎn)潔的正比關(guān)系.兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系：入射光強(qiáng)度大T光子數(shù)目多-放射光電子多-光電流大：光子頻率高T例1.關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律，以下說確的是光電效應(yīng)中，金屬板向外放射的光電子又可以叫作光子康普頓效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性對(duì)于同種金屬而言，遏止電壓與入射光的頻率無關(guān)石墨對(duì)X射線散射時(shí)，局部X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)D［光電效應(yīng)中，金屬板向外放射的電子叫光電子，光子是光量子的簡(jiǎn)稱，A錯(cuò)誤；根hv=Wo+eU

可知，對(duì)于同種金屬而言〔逸出功一樣〕，入射光的頻率越c大，遏止電壓也越大，即遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，C錯(cuò)誤；在石墨對(duì)X射線散射時(shí)，局部X射線的散射光波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，B錯(cuò)誤，D正確.］例2.〔多項(xiàng)選擇〕光電效應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)某種金屬〔〕無論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)無論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)超過極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越?。鄯此伎偨Y(jié)］兩點(diǎn)提示〔1〕能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率而不是入射光的強(qiáng)度.〔2〕光電子的最大初動(dòng)能隨入射光子頻率的增大而增大，但二者不是正比關(guān)系.超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大AD［每種金屬都有它的極限頻率w,只有入射光子的頻率大于極限頻率vo光電效應(yīng)，選項(xiàng)A正確，B［反思總結(jié)］兩點(diǎn)提示〔1〕能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率而不是入射光的強(qiáng)度.〔2〕光電子的最大初動(dòng)能隨入射光子頻率的增大而增大，但二者不是正比關(guān)系.二、愛因斯坦的光電效應(yīng)方程及應(yīng)用三個(gè)關(guān)系愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv-Wo.光電子的最大初動(dòng)能5可以利用光電管用試驗(yàn)的方法測(cè)得，即ES其中0I匕電壓.光電效應(yīng)方程中的附〕為逸岀功，它與極限頻率％的關(guān)系是Wo=hv.c圖象名稱圖線外形圖象名稱圖線外形由圖線直接〔間接〕得到的物理量5與入射5與入射V的關(guān)系圖線VW②逸出功：圖線與￡k軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值，W〔〕=I-EI=￡k=h顏色一樣、強(qiáng)度不①遏止電壓以：圖線與橫軸的交點(diǎn)同的光，光電流與②飽和光電流人：電流的最大值電壓的關(guān)系圖線E=eUkm c顏色不同時(shí)，光電①遏止電壓￡/cl、Uc2流與電壓的關(guān)系圖②飽和光電流線 ③最大初動(dòng)能Ek】=8,Eki=eUc21上電壓&與入射V的關(guān)系圖①截止頻率％:圖線與橫軸的交點(diǎn)②遏止電壓以：隨入射光頻率的增大而增大線③普朗克常量力：等于圖線的斜率與電子電量的乘積，即力=加.〔注：此時(shí)兩極之間接反向電壓〕例3.〔多項(xiàng)選擇〕〔2023-全國【II卷〕在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，分別用頻率為％、巾的單色光°、b照耀到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為S和5、光電子的最大初動(dòng)能分別為Ek“和Ekb.h為普朗克常量.以下說確的是〔〕Va>Vb,Ua<Ub>vEkd>Ekba bUEUb，EkdVEk”［題眼點(diǎn)撥］①“照耀同種金屬”，說明兩種狀況下的逸出功一樣；②用E

=hv-Wo分析kEkqU=Ek分析遏止電壓的大小.BC［光電效應(yīng)中遏止電壓與最大初動(dòng)能之間的關(guān)系為eU=Ek，依據(jù)光電效應(yīng)方程可知Ek=hvVV〔〕,Ua<Uhf

則肋，選項(xiàng)C正確；由光電效應(yīng)方程可得W

,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.］{} k

0

b kh例4.〔多項(xiàng)選擇〕在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí)，某小組的同學(xué)分別用波長(zhǎng)為人、爼的單色光照耀某金屬,逸出的光電子最大速度之比為2：1,普朗克常量用力表示，光在真空中的速度用c表〔〕光電子的最大初動(dòng)能之比為2:1該金屬的截止頻率為蕓該金屬的截止頻率為#A用波長(zhǎng)為|久的單色光照耀該金屬時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)BD［21,E^rnv2可知，41,A錯(cuò)誤；又由加=*+5知，號(hào)=用+林硏，烷=W+如諂6=202,解得吟磴，則該金屬的截止頻率為蕓，B正確，C或等于3久時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng)，D正確.］［反思總結(jié)］應(yīng)用光電效應(yīng)方程時(shí)的留意事項(xiàng)［反思總結(jié)］應(yīng)用光電效應(yīng)方程時(shí)的留意事項(xiàng)每種金屬都有一個(gè)截止頻率，入射光頻率大于這個(gè)截止頻率時(shí)才能發(fā)生光電效應(yīng).hr=h-^=W.cA°?c考向2與光電效應(yīng)有關(guān)的圖象問題例5.(2023-模擬)如圖中所示是爭(zhēng)論光電效應(yīng)的電路圖.某同學(xué)利用該裝置在不同試驗(yàn)條件下得到了三條光電流/與A、K兩極之間的電壓UAK的關(guān)系曲線(屮光、乙光、丙光)，如圖乙所示.則以下說確的是甲 乙屮光照耀光電管發(fā)出光電子的初動(dòng)能肯定小于丙光照耀光電管發(fā)出光電子的初動(dòng)能單位時(shí)間甲光照耀光電管發(fā)出光電子比乙光的少用強(qiáng)度一樣的屮、丙光照耀該光電管，則單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)相等為線性關(guān)系【自主思考】在題圖乙中，以|和以2的意義是什么？山此能否得出，甲、乙、丙三種光的頻率關(guān)系？［捉示］&=5誠，乂因如誠=hv-w.由以上兩式得Uc大的光的V大，所以甲、乙、丙三種光的頻率關(guān)系為V?>vq.=卩乙光強(qiáng)一樣的兩種色光，如何比較單位時(shí)間照耀到單位面積上的光子數(shù)的多少？［捉示］頻率大的光子能量大，在光強(qiáng)一樣時(shí)，單位時(shí)間照耀到單位面積上的光子數(shù)就少.D［當(dāng)光照耀到K極時(shí)，假設(shè)入射光的頻率足夠大(大于K極金屬的極限頻率)，就會(huì)從K極發(fā)出光電子?當(dāng)反向電壓增加到某一值時(shí)，電流表A中電流就會(huì)變?yōu)榱?，此時(shí)如=eUCf

式中S表示光電子的最大初速度，e為電子的電荷量，S為遏止電壓，依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知丙光的最大初動(dòng)能較大，故丙光的頻率較大，但丙光照耀光電管發(fā)出光電子的初動(dòng)能不肯定比屮光照耀光電管發(fā)出光電子的初動(dòng)能大，所以A錯(cuò)誤.以B錯(cuò)誤.對(duì)中、丙兩束不同頻率的光來說，光強(qiáng)一樣是單位時(shí)間照耀到光電管單位面位時(shí)間照耀到光電管單位面積上的光子數(shù)就較少，所以單位時(shí)間發(fā)出的光電子數(shù)就較C錯(cuò)誤.對(duì)于不同金屬，假設(shè)照耀光頻率不變，依據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hv~W, Ek與金屬的逸出功為線性關(guān)系，D正確.]例6.爭(zhēng)論光電效應(yīng)規(guī)律的試驗(yàn)裝置如下圖，用頻率為卩的光照耀光電管陰極K時(shí)，有光電子產(chǎn)生.由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K放射后將向陽極A做減速運(yùn)動(dòng).光電流汕1圖中電流計(jì)G測(cè)出，反向電壓U山電壓表V測(cè)出.當(dāng)電流訃的示數(shù)恰好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓隊(duì)，在以下表示光電效應(yīng)試驗(yàn)規(guī)律的圖象中，錯(cuò)誤的是〔〕反向電壓&和頻率少肯定時(shí)■光電流i與Z的關(guān)系

U與頻率卩C的關(guān)系B

率〃肯定時(shí),光電流iU的關(guān)系UaUau0V光強(qiáng)/和頻

光強(qiáng)/和頻率“肯定時(shí),光電流i與產(chǎn)生光電子的時(shí)間r的關(guān)系D[山光電效應(yīng)規(guī)律可知，光電流的強(qiáng)度與光強(qiáng)成正比，光射到金屬上時(shí)，光電子的發(fā)［反思總結(jié)］光電效應(yīng)問題中的五個(gè)打算關(guān)系逸出功Wo—定時(shí)，入射光的頻率打算著能否產(chǎn)生光電效應(yīng)以及光電子的最大初動(dòng)能.入射光的頻率肯定時(shí)，入射光的強(qiáng)度打算著單位時(shí)間放射出來的光電子數(shù).(3)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=/n—W).(4)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：E=eUkc射是瞬時(shí)的，不需要時(shí)間積存，故A、D［反思總結(jié)］光電效應(yīng)問題中的五個(gè)打算關(guān)系逸出功Wo—定時(shí)，入射光的頻率打算著能否產(chǎn)生光電效應(yīng)以及光電子的最大初動(dòng)能.入射光的頻率肯定時(shí)，入射光的強(qiáng)度打算著單位時(shí)間放射出來的光電子數(shù).(3)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek=/n—W).(4)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：E=eUkcCC(5)逸出功與極限頻率、極限波長(zhǎng)的關(guān)系：?例7.(2023-撫州模擬)人們覺察光電效應(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)問誰提岀了何種學(xué)說很好地解釋了上述規(guī)律？鋅的逸出功為3.34eV,用某單色紫外線照耀106nVs,2?(電子質(zhì)量Mc=9.11xl0fkg普A=6.63xlO_34J-s,leV=1.60x10_19J)［解析］愛因斯坦提出的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象.由愛因斯坦光電效應(yīng)方程：E=hv-W ①k Q聯(lián)立①②得紫外線的波長(zhǎng)為._he1iWo+尹琳6.63xlO_34x3xlO8=1m3.34x1.6x10-19+^9.11x107x101202.009x10-7m.［答案］愛因斯坦的光子說很好地解釋了光電效應(yīng)2.009x10-7m例8.(多項(xiàng)選擇)(2023-模擬)如圖是某金屬在光的照耀下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻V的關(guān)系圖象?山圖象可知〔〕該金屬的逸出功等于E該金屬的逸出功等于加〔〕入射光的頻率為2比時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為ED?入射光的頻率為號(hào)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為號(hào)ABC[山愛因斯坦的光電效應(yīng)方程：E=hv-W

對(duì)應(yīng)圖線可得，該金屬的逸出功Wok 09=E=Jiv^A、B均正確；假設(shè)入射光的頻率為2vo,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=2hv-W=hv=E,C正確；入射光的頻率為號(hào)時(shí)，該金屬不發(fā)生光電效應(yīng)，D錯(cuò)誤.]0 0 02.21eV,2.5x10—7m的紫外3.0xl08m/s,1.6xlO-,9C,6.63x10_34Js,求得鉀的極限頻率和該光電管放射的光電子的最大初動(dòng)能應(yīng)分別是〔〕A5.3X10MH2.2J5.3xlO14HzA4xlO“,9J3.3xlO33H2.2J3.3xlO33HzA4xlO_,9JB[III 得Wp2?21xl?6xl0一

6.63X10“34

HZ=5.3X10I4HZ山光電效應(yīng)方程加=Wo+Em得E=hv-W=hj-Wkm 0 06?63x103?0><1082.5x10—7

~2.21xl.6xl0”19

J=4.4X10”19J]三、對(duì)波粒一?象性的理解1. 對(duì)光的波動(dòng)性和粒子性的進(jìn)一步理解光的波動(dòng)性光的粒子性試驗(yàn)根底干預(yù)和衍射光的波動(dòng)性光的粒子性試驗(yàn)根底干預(yù)和衍射光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)①光是一種概率波，即光子在空間是〔概率〕表現(xiàn)質(zhì)②大量的光子在傳播時(shí)，表現(xiàn)出光粒子①性光的波動(dòng)性是光子本身的一種屬說明性，不是光子之間相互作用產(chǎn)生的份“的②光的波動(dòng)性不同于宏觀觀念的波②光子不同于宏觀觀念的粒子〔1〕大量光子易顯示出波動(dòng)性，而少量光子易顯示出粒子性.⑵波長(zhǎng)長(zhǎng)〔頻率低〕的光波動(dòng)性強(qiáng)，而波長(zhǎng)短〔頻率髙〕的光粒子性強(qiáng).光子說并未否泄波動(dòng)說，E=hv=今中，v2就是波的概念.波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的，而在微觀世界卻是統(tǒng)一的.10.〔2023-模擬〕關(guān)于波粒二象性，以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕甲 乙 丙 丁圖甲中紫光照耀到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng)，則其他可見光照耀到鋅板上也肯定可以發(fā)生光電效應(yīng)圖乙中入射光的強(qiáng)度越大，則在陰極板上產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大圖丙說明光子既有粒子性也有波動(dòng)性戴維和湯姆利用圖丁證明白電子具有波動(dòng)性D[在可見光中，紫光的頻率最大，故紫光光子的能量最大，紫光照耀到鋅板上可以發(fā)生光電效應(yīng)，但其他可見光照耀到鋅板上不肯定發(fā)生光電效應(yīng)，A錯(cuò)誤；入射光的強(qiáng)度B錯(cuò)誤；C錯(cuò)誤；衍射是波特有的現(xiàn)象，故電子束衍射試驗(yàn)證明白電子具有波動(dòng)性，D正確.]例11.(2023-高考)2023年年初，我國研制的“光源”一極紫外自111電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)在100nm(lnm=10-9m)四周連續(xù)可調(diào)的世界上最強(qiáng)的極紫外激光脈沖，“光源”因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技術(shù)、霧霾治理等領(lǐng)域的爭(zhēng)論中發(fā)揮重要作/^G.GxlO-34Js,真空光速c3xlO8m/s)A. C.10-15J

B.10_,8JD.10_,2J=?=6.6xlOK0-5,B正確.]四、氫原子能級(jí)和能級(jí)躍遷兩類能級(jí)躍遷自發(fā)躍遷：高能級(jí)-低能級(jí)，釋放能戢，發(fā)出光子.光子的頻率、=￥=匚宀.受激躍遷：低能級(jí)-高能級(jí)，吸取能量.①7/v=AE.②碰撞、加熱等：只要入射粒子能量大于或等于能級(jí)差即可，EZE.③大于電離能的光子被吸取，將原子電離.電離電藹態(tài)與電離能電離態(tài):n=8,E=0基態(tài)TE吸=0—(一13.6eV)=13.6eV電離能.2n=2—電離態(tài)：E^=0-E=3.4eV2如吸取能量足夠大，抑制電離能后，獲得自由的電子還攜帶動(dòng)能.譜線條數(shù)確實(shí)左方法1).—群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)的兩種求解方法.c‘二5「1)n 2②利用能級(jí)圖求解：在氫原子能級(jí)圖中將氫原子躍遷的各種可能狀況一一畫出，然后相加.例12.(多項(xiàng)選擇)氫原子光譜在可見光局部只有四條譜線，它們分別是從〃為3、4、5、6的能級(jí)直接向/i=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的.四條譜線中，一條紅色、一條藍(lán)色、兩條紫色，則以下說確的是〔〕=3=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的藍(lán)色光譜是氫原子從”=6n=5能級(jí)直接向”=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的假設(shè)氫原子從”=6能級(jí)直接向n=l能級(jí)躍遷，則能夠產(chǎn)生紅外線n=6n=3能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子不能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則氫原子從〃能級(jí)直接向“=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子將可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)AD［3、4、5、6n=2能級(jí)躍遷時(shí)，從“=3躍遷到”=2能級(jí)輻A正確；藍(lán)光光子頻率大于紅光光子頻率，小于紫光光子頻率，可知是從“=4n=2能級(jí)輻射的光子，B錯(cuò)誤；氫原子從畀=6能級(jí)直接向能級(jí)躍遷，輻射的光子頻率大于=6=2能級(jí)時(shí)輻射的紫光光子頻率，即產(chǎn)生紫外線，C=6躍遷到”=2能級(jí)輻射的光子頻率大于從“=6躍遷到〃能級(jí)輻射的光子頻率，III氫原子=6=3=6=2能級(jí)躍遷時(shí)輻射的光子可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，D正確.］例13.〔2023.模擬“=4能級(jí)躍遷到”=1能級(jí)可產(chǎn)n=3能級(jí)躍遷到“=1能級(jí)可產(chǎn)生方光，“光和b光的波長(zhǎng)分別為兒和幾，“、〃4.5eV的金屬餌外表均可產(chǎn)生光電效應(yīng)，遏止電壓分別為/3,,則))A?n￡/cV8........................05-------------------0.544-------------------0.853-------------------1.5!B.U<U0 h2—-3.4C.12.55eVD.b光照耀金屬餌產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ekb=7.59eV1--------——13 6D［n=4n=1a光，dhv=E=E-a a 4￡1=12.75eV,n=3n=\Ab光的光子能量血=Q,=5—Q=12.09eV,vU，A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程E^hv-Wo和5=0以可知，頻率越大，對(duì)應(yīng)遏止電壓0越大，即UQUb,B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ekb=Av/,-VV0=7.59eV,D項(xiàng)正確.］［反思總結(jié)］〔1〕一個(gè)區(qū)另U一個(gè)氫原子和一群氫原子能級(jí)躍遷的可能性.〔2〕兩點(diǎn)提示①原子能級(jí)之間躍遷時(shí)吸取或放出的光子能量肯定等于兩能級(jí)之間的差值.②要使氫原子發(fā)生電離，原子吸取的能量可以是大于原子該能級(jí)值的任意值.例14：氫原子躍遷時(shí)，山n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所釋放的光子可以使某金屬剛好發(fā)生光電效應(yīng)，則以下說確的是〔〕氫原子由“=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，電子的動(dòng)能削減氫原子山〃=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，原子的能量增加增加由〃 的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的氫原子的數(shù)量，從該金屬外表逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變氫原子由n=2 的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)所釋放的光子照耀該金屬足夠長(zhǎng)時(shí)間，該金屬也會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)C［氫原子山激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，釋放光子，原子的能量削減，電子的動(dòng)能增加，AB錯(cuò)；增加躍遷氫原子的數(shù)量，不能轉(zhuǎn)變釋放出的光子的頻率，從該金屬外表逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變，C對(duì)；從〃的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)的氫原子，其釋放的D錯(cuò).］3. 小練：考査點(diǎn)：光的波粒二象性〔多項(xiàng)選擇〕以下說法中正確的選項(xiàng)是〔〕光的波粒二象性學(xué)說徹底推翻了麥克斯韋的光的電磁說在光的雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，暗條紋的地方是光子永久不能到達(dá)的地方光的雙縫干預(yù)試驗(yàn)中，大量光子打在光屏上的落點(diǎn)是有規(guī)律的，暗紋處落下光子的槪率小單個(gè)光子具有粒子性，大疑光子具有波動(dòng)性［答案］CD〔多項(xiàng)選擇〕在光電效應(yīng)試驗(yàn)中，用頻率為v的光照耀光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，以下說確的是〔〕增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消逝改用頻率小于v的光照耀，一迄不發(fā)生光電效應(yīng)改用頻率大于v的光照耀，光電子的最大初動(dòng)能變大［答案］AD考査點(diǎn)：玻爾理論的狀態(tài)激發(fā)到”=4的狀態(tài)，在它回到的狀態(tài)的過程中，有以下說法：3種6種不同頻率的光子12.75eV0.85eV其中正確的說法是〔〕A.?〔3〕c.?@［答案］D考察點(diǎn)：〔X粒子散射試驗(yàn)

B.②④D.②③〔多項(xiàng)選擇〕在a粒子散射試驗(yàn)中，假設(shè)兩個(gè)具有一樣能量的a粒子以不同的角度散射出來，則散射角度大的這個(gè)a粒子〔〕更接近原子核更遠(yuǎn)離原子核受到一個(gè)以上的原子核作用受到原子核較大的沖量作用［答案］AD4.穩(wěn)固提升:光子說光電效應(yīng)現(xiàn)象2023816S0140分，由我國研制的世界首顆疑子科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號(hào)“在衛(wèi)星放射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功放射升空.它的成功放射和在軌運(yùn)行，不僅將有助于我國廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建,效勞于量子和量子化，以下說法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是〔〕玻爾在爭(zhēng)論原子構(gòu)造中引進(jìn)了量子化的概念普朗克把能量子引入物理學(xué)，破除了“能量連續(xù)變化“的傳統(tǒng)觀念光子的概念是愛因斯坦提岀的光電效應(yīng)試驗(yàn)中的光電子，也就是光子D［由玻爾理論可知，在爭(zhēng)論原子構(gòu)造時(shí)，引進(jìn)了量子化的概念，故A正確：普朗克在1900年把能量子引入物理學(xué)，破除了“能疑連續(xù)變化“的傳統(tǒng)觀念，提出疑子化理論，故B正確：為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象，愛因斯坦提岀了光子說，引入了光子的槪念，故CD錯(cuò)誤.］用一朿紫外線照耀某金屬時(shí)不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的措施是〔〕改用頻率更小的紫外線照耀改用X射線照耀改用強(qiáng)度更大的原紫外線照耀延長(zhǎng)原紫外線的照耀時(shí)間選B某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率，與入射光的強(qiáng)度和照耀時(shí)間無關(guān)。不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明入射光的頻率小于金屬的極限頻率，所以要使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)增大入射光的頻率，XB?！捕囗?xiàng)選擇〕如圖為用光照耀鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng)的裝置示意圖.光電子的最大初動(dòng)能用H表示、入射光的強(qiáng)度用Ek與C無關(guān)EkEk與C無關(guān)Ek2成反比Ek與/成正比Ek與v成線性關(guān)系A(chǔ)D［E嚴(yán)加，一％知，氐與照耀光的強(qiáng)度及照耀時(shí)間無關(guān)，與v成線性關(guān)系，A、D正確，C由Ek=可知，52錯(cuò)誤.］a粒子散射試驗(yàn)以下與a粒子散射試驗(yàn)結(jié)果全都的是〔〕全部a粒子穿過金箔后偏轉(zhuǎn)角度都很小大多數(shù)a粒子發(fā)生較大角度的偏轉(zhuǎn)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的a粒子數(shù)目根本相等極少數(shù)a粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)D［當(dāng)a粒子穿過原子時(shí)，電子對(duì)a粒子影響很小，影響a粒子運(yùn)動(dòng)的主要是原子核，離原子核遠(yuǎn)的a粒子受到的庫侖斥力很小，運(yùn)動(dòng)方向幾乎不轉(zhuǎn)變，只有當(dāng)a粒子距離原子核很近時(shí)，才會(huì)受到很大的庫侖斥力，而原子核很小，所以只有極少數(shù)的a粒子發(fā)生大角度的偏轉(zhuǎn)，而絕大多數(shù)根本按直線方向前進(jìn)，試驗(yàn)結(jié)果是：離原子核遠(yuǎn)的a粒子偏轉(zhuǎn)角度小，離原子核近的a粒子偏轉(zhuǎn)角度大，正對(duì)原子核的a粒子返回，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確.]a粒子散射試驗(yàn)結(jié)果動(dòng)身推出的結(jié)論有：①金原子部大局部都是空的； ②金原子是一個(gè)球體：③湯姆的原子模型不符合原子構(gòu)造的實(shí)際狀況；④原子核的半徑約是10=m,其中正確的選項(xiàng)是〔〕A. ?@?C.?@?

B.①③④D.①②?@B[a粒子散射試驗(yàn)的結(jié)果說明，原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核體積很小，質(zhì)量大，原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，原子核外有一個(gè)格外大的空間，核外電子圍繞原子核做高速運(yùn)動(dòng),則從a10-”5m,不能說明金原子是球體，B正確.]〔多項(xiàng)選擇〕盧瑟福和他的學(xué)生用a粒子轟擊不同的金屬，并同時(shí)進(jìn)展觀測(cè)，經(jīng)過大量的試驗(yàn)，最終確龍了原子的核式構(gòu)造.如圖為該試驗(yàn)的裝置，其中熒光屏能隨顯微鏡在圖中的圓而轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)用a粒子轟擊金箔時(shí)，在不同位置進(jìn)展觀測(cè)，假設(shè)觀測(cè)的時(shí)間一樣，則以下說確的是〔〕1處看到的閃光次數(shù)最多24處多34處沒有閃光4處有閃光但次數(shù)極少

L_ABD[盧瑟福和他的學(xué)生做a粒子散射試驗(yàn)時(shí)，得到以下結(jié)論：絕大多數(shù)a粒子直接穿過金箔，少數(shù)發(fā)90。，A、B、D正確.]光電效應(yīng)規(guī)律及方程的應(yīng)用7. 〔多項(xiàng)選擇〕〔2023-模擬〕4.3x10“,普朗克常BA=6.6X10_34JS,光速c=3.0x10sm/s,以下說確的是〔〕用波長(zhǎng)為400nm的單色光照耀金屬鈣，苴表而有光電子逸出用波長(zhǎng)為400nm的單色光照耀金屬鈣，不能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象假設(shè)某波長(zhǎng)的單色光能使金屬鈣產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則減小光的強(qiáng)度將會(huì)使單位時(shí)間放射的光電子數(shù)削減AD400nmE=//T=4.95X10_,9J,大于鈣的逸出功，可以產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象.依據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律，光電子的最大初動(dòng)能決泄于入射光的頻率而與苴強(qiáng)度無關(guān)，但強(qiáng)度A、D.]〔多項(xiàng)選擇妝口圖所示是用光照耀某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，普朗克常4.30xl0”4Hz5.5x10,44.30xl0”4Hz5.5x10,4Hz該圖線的斜率表示普朗克常疑D0.5eV0AC[由光電效應(yīng)方程￡km=/7v-VVovx>=4.30xl0I4Hz,A對(duì)，BCW=72V=6.63X10wx4.30x1014/1.6x10_,9eVxl.8eV,D錯(cuò).]0如圖甲所示，合上開關(guān)，用光子能量為2.5cV的一朿光照耀陰極K,覺察電流表讀數(shù)不為零.調(diào)整滑動(dòng)變阻器，覺察當(dāng)電壓表讀數(shù)小于0.60V時(shí)，電流表計(jì)數(shù)仍不為零，當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時(shí)，電流表讀2V時(shí)，則逸岀功及電子到達(dá)陽極時(shí)的最大動(dòng)能為〔〕1.5eV0.6eVC.1.9eV2.6eV

甲 乙B.1.7eV1.9eVD.3」eV4.5eVC[光子能M/7v=2.5eV0.6VeU=^知，最大初動(dòng)能￡km=et/=0.6eV,由光電效應(yīng)方程加,=￡加+%知必=1.9eV,2V時(shí)，電子到達(dá)陽極的最大動(dòng)能Ekm”=Ekm+“”=0.6cV+2cV=2.6cV.故C正確.]爭(zhēng)論光電效應(yīng)的電路如下圖.用頻率一樣、強(qiáng)度不同的光分別照耀密封真空管的鈉極板〔陰極K〕,鈉極板放射岀的光電子被陽極A吸取，在電路中形成光電流.以下光電流/與A、K之間的電壓U\K的關(guān)正確的選項(xiàng)是〔〕A B C DA、B電壓下，光強(qiáng)度越大，逸出的光電子數(shù)目越多，形成的光電流越大，C正確，D錯(cuò)誤?]波粒二象性11如下圖是不同數(shù)雖的光子照耀到感光膠片上得到的照片.這些照片說明〔〕光只有粒子性沒有波動(dòng)性光只有波動(dòng)性沒有粒子性少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性D[光具有波粒二彖性，這些照片說明少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，故D正確.]〔多項(xiàng)選擇〕實(shí)物粒子和光都具有波粒二象性.以下事實(shí)中突出表達(dá)波動(dòng)性的是〔〕電子束通過雙縫試驗(yàn)裝置后可以形成干預(yù)圖樣卩射線在云室中穿過會(huì)留下淸晰的徑跡人們利用電子顯微鏡觀測(cè)物質(zhì)的微觀構(gòu)造光電效應(yīng)試驗(yàn)中，光電子的最大初動(dòng)