光电效应及波粒二象性

1、第二十一章 量子论初步第一节 光电效应 光子【基础知识训练】1. 如图21-1-1，用弧光灯照射锌板，验电器指针张开，这时A 锌板带正电，指针带负点 B 锌板带正电，指针带正点C 锌板带负电，指针带正点D 锌板带负电，指针带负点2关于光电效应的产生，下列说法正确的是： A只要光足够强，就能从金属表面打出电子 B只要光照射时间足够长，就能从金属表面打出电子 C只要光的频率足够高，就能从金属表面打出电子 D光线越弱，打出光电子的时间就越长3下列观点不正确的是： A电磁波的发射和吸收不是连续的，而是一份一份的 B在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的 C每个光子的能量只决定于光子的频率 D同种颜色

2、的光的强弱不同是因为光子的能量不同4金属中的电子吸收光子后，如果能克服_,成为光电子;但不同的金属这种束缚程度不同,电子逃逸出来所需要吸收光子的能量不同,所以不同的金属要发生光电效应就存在一个_5光电效应方程E=hµ W，其中E指飞出电子的_,h=_,W为_.【能力技巧训练】6用绿光照射光电管，产生了光电效应，欲使光电子逸出时的最大初动能增大，下列作法可取的是： A改用红光照射 B. 增大绿光的强度 C改用紫光照射 D. 增大光电管上的加速电压7某金属极限波长为0.5um，要使该金属发生光电效应，照射光子的最小能量为_ev.8已知某金属表面接受波长为和2的单色光照射时，释放出光电子的

3、最大初动能为30ev和10ev，求该金属的极限波长？【探究创新训练】9. 如图21-1-1是某金属发生光电效应时最大动能与入射光的频率的关系图，由图象可求出 A该金属的极限频率和极限波长 B普朗克常量 C该金属的逸出功D单位时间内逸出的光电子数10. 在绿色植物光和作用中，每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.88×10m的光子，同时放出1mol氧气，植物储存469J的能量，绿色植物能量转换效率为多少？第二节 光的波粒二象性【基础知识训练】1. 对于光的波粒二象性的说法中，下列说法中，正确的是A 有的光是波，有的光是粒子B 光子和电子是同样一种粒子，光波和机械波同样是一种波C 光的波动

4、性是由于光子间的相互作用而形成D 光是一种波同时也是一种粒子2下列现象中说明光有粒子性的有 A. 光的干涉 B. 光的衍射 C光电效应 D. 康普顿效应3. 下列说法正确的是 A光的频率越高，衍射现象越容易看到 B光的频率越高粒子性越显著 C大量光子产生的效果往往显示波动性 D让光子一个一个通过狭缝，每个光子都会在相同轨道上作匀速直线运动4光具有波粒二象性，个别光子往往表现出_性，大量光子表现出_,高频光子表现出_, 低频光子易表现出_,光在传播过程中显示_,光与物质发生作用时_5. 光的波动说的实验基础是_,光子说的实验基础是_,现在人们对光的本性的认识是_【能力技巧训练】6. 下列说法正确

5、的是 A光的粒子性说明每个光子就象一个极小的球体 B光是波，与机械波相似 C在光的干涉条纹中，明条纹是光子到达概率大的地方 D波动性和粒子性在宏观领域是对立的，在微观领域是可以统一的 7按红外线.紫外线.伦琴射线.的顺序比较 A穿透能力由弱到强 B越来越不易发生衍射 C波动性越来越明显 D粒子性由弱到强. 8橙光在水中传播速度为2.25×10m/s,在水中的波长是4500A，橙光在空气中的波长是_A,它的一个光子的能量是_。 【探究创新训练】9. A.B两种色光分别垂直水面并射向池底，经历时间T>T,那么两种光子的能量关系是 A. E>E B. E<E C. E=E

6、 D. 不能确定10. 100W的单色光源发光效率为5，发射的光波长为5.9×10m, 求该光源1秒发射的光子数？第三节 能级1. 电子绕核作圆周运动，按经典物理学观点推断，下列说法错误的是A这要发射电磁波，电磁波的频率是连续的B电子轨道半径应逐渐减小C原子应该是不稳定的D辐射电磁波的频率只是某些确定的值2关于原子的能量状态下列说法正确的是 A原子各状态对应能量是不连续的 B原子电离后的能量总和大于处于其他状态的原子的能量 C能量最低的状态叫基态，这种状态下原子最稳定 D能量最低的状态叫激发态，这种状态下原子最稳定3关于光子的发射与吸收，下列说法正确的是 A原子从较高能量状态跃迁到较

7、低能量状态时发射光子 B原子从较低能量状态跃迁到较高能量状态时发射光子 C原子发射光子能量等于两个原子状态的能量差 D原子一般吸收能量等于两个能级差值的那些光子4一群处于n4激发态的氢原子，跃迁时可能发出的谱线有_条，其中最长的波长为_，最短的波长为_.5. 氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道，原子的能量将_,电子的动能将_。【能力技巧训练】6处于基态的氢原子，下列能量可以被吸收的是 A13.6eV B. 10.2eV C12.29eV D. 3.4eV7氢原子的基态能量是13.6eV，氢原子光谱中，波长最短的光波波长为_.8. 氢原子由n3的可能轨道跃迁到n2的可能轨道时，辐射的光子波长是

8、多少？【探究创新训练】9一束激光的功率为0.1w，其频率与氢原子的电子由第三轨道跃迁到第二轨道时发出光的频率相等，则此激光束每米内的光子数是多少？10氢原子中，已知电子质量为m，电量为e，第一轨道半径为r，求电子在不同轨道运动时的线速度、周期、动能、电势能。第四节 物质波.不确定关系【基础知识训练】1. 关于物质波下列说法不正确的是A 实体物质是没有波动性的B 场类物质既有波动性又有粒子性C 实体物质也有波动性的，只是波长太小，不易表现出来而已D 物质波就是概率波2. 下列说法正确的是A 电子的衍射实验证实物质波的假设是正确的B 牛顿定律适用于一切实物粒子的运动C X光的衍射实验证实物质波的假

9、设是正确的D 光子和实物粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的3. 下列理解正确的是A 氢原子的电子运行轨道实质上是电子出现概率大的地方B 我们能用确定的坐标描述电子在原子中的位置C 在微观领域，不可能同时准确第知道粒子的位置和动量D 由于微观粒子的轨迹无法描述，所以微观粒子运动规律是无法认识的4. 法国物理学家_首先提出了物质波，物质波是_5. 质量5t的汽车，当它以20m/s的速度运动时，其德布罗意波长为_.【能力技巧训练】6. 电视机中电子的加速电压为20000v，求电子击中荧光屏的德布罗意波长是多少？7. 一个质子的动能是9.1ev，如果一个电子的德布罗意波长和该质子的德布罗意波长相等

10、，求该电子的动能？【探究创新训练】8. 质量为10g的子弹以300m/s的速度在空中飞行，其德布罗意波长是多少？为什么我们无法观察出其波动性？此过程中子弹的波动性是否表现在子弹的上下或左右颤动前进中，为什么？第二十章 光的波动性 第二十一章 量子论初步检测题一、选择题1. 薄膜干涉条纹产生的原因是 （ ） A薄膜内的反射光线和折射光线相互叠加 B同一束光线经薄膜前后两表面反射后相互叠加 C入射光线和从薄膜反射回来的光线叠加 D明条纹是波峰和波峰叠加而成，暗条纹是波谷与波谷叠加而成2关于衍射下列说法正确的是 （ ） A衍射花样的明暗条纹是光干涉的结果 B双缝干涉中也存在光的衍射现象 C影的存在是

11、一个与衍射现象相矛盾的客观实际 D一切波都可以产生衍射3一束平行光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则 （ ） A. 相邻明条纹和暗条纹的间距不等 B将双缝中某一缝挡住，屏上条纹将消失而出现一条亮线 C将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明暗条纹 D将双缝中某一缝挡住，则屏上的条纹与原来一样，只是亮度减半4一种电磁波入射到半径为1m的孔上，可发生明显衍射现象，这种波属于电磁波谱的区域是 A射线 B. 可见光 （ ） C. 无线电波 D. 紫外线5将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。如果将其中一个偏振片旋转180，在旋转过程中会观察到 （ ） A. 灯光

12、逐渐增强，然后又逐渐减弱 B灯光逐渐增强，然后又逐渐减弱到零 C灯光逐渐增强，没有减弱现象 D灯光逐渐增强，再减弱，然后又增强到最亮6对于激光的认识，下列说法正确的是 （）A普通光源发出的光都是激光 B激光是自然界普遍存在的一种光 C激光是一种人工产生的相干光 D激光已经深入到我们生活的各个方面7下面说法正确的是 （ ） A光子射到金属表面时，可能有电子发出 B光子射到金属表面时，一定有电子发出 C电子轰击金属表面，可能有光子发出 D电子轰击金属表面，一定有光子发出8氢原子核外一个电子从一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的现象是 （ ） A发出光子，电子动能减少，原子势能增加 B发出光子，电子

13、动能增加，原子势能减少 C吸收光子，电子动能减少，原子势能增加 D吸收光子，电子动能增加，原子势能减少9关于光电效应，下列说法正确的是 （ ） A动能最大的光电子的动能与入射光的频率成正比 B光电子的动能越大，光电子形成的电流越大 C光子本身所具有的能量取决于光子本身的频率 D用频率为的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率为的红光照射时一定不能发生光电效应10关于电磁波的应用，下列说法正确的是 （ ） A医院里常用X射线对手术室进行消毒 B工业上利用射线检查金属内部有无沙眼 C利用红外线遥感技术在卫星上监测森林火情 D利用紫外线烘干谷物11. 已知氢原子的基态能量为13.6ev，当一群处于量

14、子数n3的激发态的氢原子发生跃迁时，可能辐射光子的能量为 （ ） A. 1.5ev B. 12.09ev C. 1.89ev,12.09ev D. 1.89ev,10.2ev,12.09ev12如红光在水中的波长与绿光在真空中的波长相等，水对红光的折射率为4/3，则红光与绿光的频率之比是 （ ） A3/4 B.4/3 C大于1 D.无法确定二填空题13功率为40W的普通灯泡正常发光时有5的电能转化为可见光能，则一秒内释放的可见光的光子数约为_个（取一位有效数字）14地面附近一颗质量为m的人造卫星，其德布罗意波长为_;一个处于基态的氢原子核外电子的德布罗意波长为_。（地球半径R，重力加速度g，基

15、态电子轨道半径r，电子质量m）15用波长为5000A的光，照射某金属恰好产生光电效应，用波长4000A的光照射时，逸出光电子的最大速率为_16下列技术中利用的光学原理分别是 （ ） A光学元件表面涂氟化镁薄膜是利用_。 B光导纤维是利用_。 C三棱境分光是利用_。17大额钞票上有用荧光物质印刷的文字，在可见光下用肉眼看不见，但用_照射时，就能清晰地看到文字18一个激光器能发出4.74×10HZ的红光，则它在真空中波长是_.进入折射率为的透明介质后这束激光的波长为_,波速为_三、实验题19如图2是双缝干涉实验装置示意图。图3是用红光和紫光在同一装置做实验得到的干涉图样，a、b分别表示中

16、央明条纹。回答下列问题：1>.双缝的作用是_2>.甲、乙分别是_光和_光四、计算题20. 用波长为0.51µm的绿光经双缝在屏上得到干涉条纹，测得相邻两明条纹间距为0.55mm，在水中用红光做上述实验，测得相邻两明条纹间距也为0.55mm，如水的折射率为4/3.求此红光的频率。21对一定金属用不同频率光照射时，光电子的最大初动能不同，使具有该动能的电子速度减为零所需要的减速电压不同，如图1所示，试根据图中数据计算谱朗克衡量h和该金属的逸出功。22如图4为测定光电管电流的简图，光电管能将光信号转化为电信号，现在光电管中加正向电压。1>在图中标出电源和电流表的正负极2&

17、gt;入射光应照在_极上3>若电流表读数为10µA，则每秒从光电管阴极发射的光电子至少是多少个？量子论初步参考答案与提示第一节 光电效应 光子1.B; 2.C; 3.D; 4.金属内正电荷引力逃逸出来，极限频率；5.最大初动能，6.63×10JS;逸出功； 6.C； 7.2.49ev； 8. 4； 9.A.B.C; 10. 34%第二节 光的波粒二象性.1. D; 2.C.D; 3.B.C; 4.粒子、波动性、粒子性、波动性、波动性、粒子性5. 干涉、衍射、光电效应、光有波粒二象性；6.C.D；7.A.B.D; 8.6000A.2.1ev9.A；10. 1.5

18、5;10个第三节 能级1. D; 2.A.B.C; 3.A.C.D;4. 6,1.88×10m,9.75×10m；5.减小，增大；6.A,B; 7.914A；8. 6.58×10m； 9. 1.1×10个 ； 10. V；T，E，E（E-）第四节 物质波 不确定关系1. A；2. A.D; 3.A,C; 4.德布罗意，概率； 5. 6.63×10m； 6. 8.69×10nm； 7. E1.67×10ev，（要P=P,则E=E）; 8. =2.21×10,无法观察其波动性，不是表现为这种现象，因为德布罗意是一种概率波，不是宏观波，不表现为粒子做曲线运动光的波动性、量子论初步检测题答案1 B；2