已知一束可见光a是由m、n、p三种单色光组成的。检测发现三种单色光中,n、p两种色光的频率都大于m色光;n色光能使某金属发生光电效应,而p色光不能使该金属发生光电效应。那么,光束a通过三棱镜的情况是
已知锌板的极限波长λ0=372 nm.今用处于n=2激发态的氢原子发出的光照射锌板,已知氢原子能级公式En=E1,E1=-13.6 eV,电子质量me=9.1×10-31 kg,问:
(1)氢原子发出光子的能量多大;
(2)锌板发生光电效应时,光电子的最大初动能是多少;
(3)具有最大初动能的电子对应的德布罗意波长多大.
如图所示,已知用光子能量为2.82 eV 的紫色光照射光电管中的金属涂层时,电流表的指针发生了偏转.若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时,电流表的示数恰好减小到0,电压表的示数为1 V,则该金属涂层的逸出功约为( )
A.2.9×10-19 J | B.4.5×10-19 J |
C.2.9×10-26 J | D.4.5×10-26 J |
以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即一个电子在短时间内能吸收到一个光子而从金属表面逸出。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,一个电子在短时间内吸收多个光子成为可能,从而形成多光子电效应,这已被实验证实。
光电效应实验装置示意如图。用频率为的普通光源照射阴极k,没有发生光电效应,换同样频率为的强激光照射阴极k,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压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不可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)
A. | B. | C. | D. |
氢原子的能级如图所示。氢原子从n=3能级向n=l能级跃迁所放出的光子,恰能使某种金属产生光电效应,则该金属的截止频率为____Hz;用一群处n=4能级的氢原子向低能级跃迁时所发出的光照射该金属,产生的光电子最大初动能为____ eV(普朗克常量h=6.63×10-34 J.s,结果均保留2位有效数字)。
人眼对绿光最为敏感,正常人眼睛接收到波长为5.3×10-7m的绿光时,每秒内只要有6个绿光光子射入瞳孔即可引起视觉。已知普朗克常量h=6.63×10-34J·s,真空中光速c=3.0×108m/s,求:
(1)绿光光子的能量为多少?(结果保留两位有效数字)
(2)若用此绿光照射逸出功为3.6×10-19J的某金属,则产生的光电子的最大初动能为多少?(结果保留两位有效数字)
(3)功率为100W绿灯泡每秒钟发出绿光光子数是多少?(结果保留两位有效数字)
爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能与入射光频率的关系如图所示,其中为极限频率.从图中可以确定的是( )
A.逸出功与有关 |
B.与入射光强度成正比 |
C.时,会逸出光电子 |
D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 |
如图所示,两束不同的单色细光束a、b,以不同的入射角从空气射入玻璃三棱镜中,其出射光恰好合为一束。以下判断正确的是
A.在同种介质中b光的速度较大 |
B.该玻璃三棱镜对a 光的折射率较大 |
C.若让a、b光分别通过同一双缝装置,在同位置的屏上形成干涉图样,则b光条纹间距较大 |
D.若让a、b光分别照射同种金属,都能发生光电效应,则b光照射金属产生光电子的最大初动能较大 |
用一束绿光照射光电管金属时不能产生光电效应,则下述措施可能使该金属产生光电效应的是( )
A.延长光照时间 | B.保持光的频率不变,增大光的强度 |
C.换用一束蓝光照射 | D.增大光电管的正向加速电压 |
如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图象。由图象可知( )
A.该金属的截止频率等于ν0 |
B.该金属的逸出功等于hν0 |
C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E |
D.入射光的频率为ν0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/2 |
在图甲所示的装置中,K为一金属板,A为金属电极,都密封在真空的玻璃管中,W为由石英片封盖的窗口,单色光可通过石英片射到金属板K上,E为输出电压可调的直流电流,其负极与电极A相连,A是电流表,实验发现,当用某种频率的单色光照射K时,K会发出电子(光电效应),这时,即使A、K之间的电压等于零,回路中也有电流.当A的电势低于K时,而且当A比K的电势低到某一值Uc时,电流消失,Uc称为遏止电压,当改变照射光的频率,遏止电压Uc也将随之改变,其关系如图乙所示,如果某次实验我们测出了画出这条图线所需的一系列数据,又知道了电子电量,则( )
A.可得该金属的极限频率 B.可求得该金属的逸出功
C.可求得普朗克常量 D.可求得电子的质量
如图所示是光电管的原理图,已知当有波长为λ0的光照到阴极K时,电路中有光电流,则( )
A.若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K 时,电路一定没有光电流 |
B.若换用波长为λ2(λ2<λ0) 的光照射阴极K时,电路中光电流一定增大 |
C.若将变阻器滑动头P从图示位置向右滑一些,仍用波长λ0的光照射,则电路中光电流一定增大 |
D.若将变阻器滑动头P从图示位置向左滑过中心O点时,其他条件不变,则电路中仍可能有光电流 |
爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖。某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率ν的关系如图所示,其中ν0为极限频率。从图中可以确定的是( )
A.逸出功与ν有关 |
B.Ekm与入射光强度成正比 |
C.当ν<ν0,会逸出光电子 |
D.图中直线的斜率与普朗克常量有关 |
用功率P0=3的光源,照射离光源r=5m处的某块金属的薄片. 已知光源发出的是波长=663nm的单色光,普朗克常量h=6.63×10-34J.s.
(1)1s内该金属板1m2面积上接受的光能为_____J.
(2)1s内打到金属板1m2面积上的光子数为________.
试题篮
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