高中物理光电效应-五、六

光的本性五、光电效应赫兹1.光电效应现象：1887年赫兹首先发现光电效应现象（1）实验光电子（2）光电效应发射出来的电子叫做光电子，产生的电流叫做光电流在光（包括不可见光）的照射下物体发射出电子的现象叫做光电效应现象（3）光电效应的规律：①任何一种金属都有一个极限频率γ0，入射光的频率必须大于γ0，才能产生光电效应；②从入射光照射到光电子发射几乎是瞬时的；③光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光的频率增大而增大；④发生光电效应时．光电流的强度与入射光强度成正比。（4）波动说对光电效应规律解释的困难。2．光子说：1905年爱因斯坦提出光子说⑴光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子。光子的能量E＝hv（h为普朗克恒量)；⑵光子说可完满解释光电效应规律。⑶逸出功（W）：金属表面上的电子逸出时要克服金属原子核的引力而做的功。3．爱因斯坦的光电效应方程：hWEk极限频率hWhW00极限波长WhcchW004．光电管：⑴光电管：一种可以把光信号转变为电信号的器件；⑵应用：光电自动控制,有声电影还声、光纤通信等。阴极阳极课1．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示。这时（）A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电验电器锌板弧光灯B课2．用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中，一定相同的是，可能相同的是，一定不同的是。A．照射光子的能量B．光电子的逸出功C．光电子的动能D．光电子的最大初速度课3．红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（）A．红光B．橙光C．黄光D．绿光ACBDA测1．已知钠的极限频率为6.0001014Hz，在真空中波长为3.010－7m的紫外线频率多大？用它照射钠，能否产生光电效应？cHz78103103Hz151010能发生光电效应测2．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则以下正确的是（）A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加C测3．光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是（）A．入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应B．发生光电效应时，光电流的强度与入射光的强度成正比C．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大D．光电效应发生的时间极短，一般不超过10－9SB测4．对光电效应的解释，正确的是（）A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B．如果入射光子的能量小于逸出功，光电效应便不能发生了C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同的金属的逸出功是不相同的，因此不同金属的极限频率也不相同BD测5．已知铯的极限频率为4.445×1014Hz，钠的为6.000×1014Hz，银的为l.153×1015Hz，铂的为1.529×1015Hz。当用波长为0.357μm的光照射它们时，可发生光电效应的的是？cHz6810375.0103Hz14104.8铯、钠能发生光电效应测6．在演示光电效应的实验中，原来带负电的验电器与锌板相连，用弧光灯照射锌板时验电器指针的偏角如何变化？为什么？验电器锌板弧光灯先变小到0，再变大测7．图为光电管工作原理，当用真空中波长为0的光照射阴极K时，电路中有光电流，则以下说法中正确的有（）A．换用波长为1（1＞0）的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流B．换用波长为2（2＜0）的光照射阴极K时，电路中一定有光电流C．增加电路中电源的电压，电路中的光电流一定增大D．将电路中电源的极性反接，电路中一定没有光电流AKGB六、光的波粒二象性1．光具有波、粒二象性：光具有波动性，又具有粒子性。2．在微观世界中，波动性和粒子性是矛盾的统一体：①当研究个别光子的行为时。呈现的是粒子性；②当研究大量光子的连续行为时，呈现的是波动。③频率低时波动性强，频率高时粒子性强。3.所有微观粒子都具有波粒二象性。练1．光具有波粒二象性。单个光子的个别行为表现为性，大量光子的运动规律表现为性。当波长较大、频率较低时较显著；波长较小、频率较高时较显著。练2．对光的波粒二象性的说法中，正确的是（）A．有的光是波，有的光是粒子B．光子与电子是同样一种粒子C．光的波长越长，其波动性越显著D．波长越短；其粒子性越显著粒子性波动性波动性粒子性CD练3．说明光有波动性的典型现象是光的和现象；光具有粒子性的典型现象是；可见光具有波粒二象性。测1．有关光的本性的说法正确的是（）A．牛顿的微粒说、惠更斯的波动说、爱因斯坦的光子说都完满地说明了光的本性B．光具有波粒二象性是指既可把光看成宏观概念上的波，也可看成微观概念的粒子C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性干涉衍射光电效应C测2．关于光的波粒二象性的下述说法中，不正确的是（）A．光既有波动性，又有粒子性B．光的波粒二象性彻底推翻了光的电磁说C．光的波粒二象性学说是把牛顿的微粒说和惠更斯的波动说相加得出的结论D．光的波粒二象性是一切微观粒子所普遍具有的二象性中的一个具体例子测3．关于光的性质，下列叙述中正确的是（）A．在其他同等条件下，光频率越高，衍射现象越容易看到B．频率越高的光粒子性越显著，频率越低的光波动性越显著C．大量光子产生的效果往往显示波动性，个别光子产生的效果往往显示粒子性D．若让光子一个一个通过狭缝，它们将严格按照相同轨道和方向作匀速直线运动BCBC4．下列关于光的波粒二象性的叙述中，正确的是（）A．大量光子产生的效果显示出波动性，个别光子产生的效果显示出粒子性B．光在传播时表现出波动性，光在跟物质作用时表现出粒子性C．频率大的光比频率小的光粒子性强，但波动性弱D．频率大的光比频率小的光粒子性强，波动性也强5．一盏电灯发光功率为100W，假设它发的光向四周均匀辐射，光的平均波长＝6.010－7m，在距灯10m远处，以电灯为球心的球面上，1m2的面积每秒通过的光子数为多少？ABCnhPt24RnNhcRPt24834271031063.61014.34106110017104.2光的反射和折射光沿直线传播光的叠加光的色散牛顿1.光的微粒说（牛顿为代表）：（1）内容：光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀介质中以一定速度传播。（2）成功之处：光的反射和直线传播（3）困难：光在两种介质表面上同时发生反射和折射，两束光交叉相遇时会毫无障碍地相互穿过。惠更斯1.光的波动说（惠更斯为代表）：（1）内容：光是某种振动在介质中的传播，光是一种波。（2）成功之处：光在两种介质表面上同时发生反射和折射，几列波相遇后能保持自己的特性继续传播。（3）困难：光沿直线传播课1．对光的本性的认识，17纪才明确的形成了两种学说，一种是主张的微粒说：_____________________________________________________________。另一种是提出的波动说:_______________________________________________。课2．下列光的现象中，能用微粒说解释的有，能用波动说解释的有。A．光的反射B．光的折射C．光的直线传播D．n束光交叉相遇后,会彼此毫无妨碍地继续向前传播光是沿直线传播的高速粒子流光是某种振动在介质中的传播ACABD测1．以下说法中正确的是()A．牛顿用微粒说可成功地解释光的直进和反射B．惠更斯的波动说可以成功地解释反射、折射、叠加等现象C．微粒说在解释光的叠加现象时遇到了困难D．波动说在解释光的直线传播产生影等现象遇到了困难ABCD二、光的干涉现象1.波发生干涉的条件：相干波源（频率相同、相差恒定、振动在同一方向上）。托马斯·杨2.托马斯·杨的双缝干涉实验（1）获得相干光源的方法：点光源分割法（2）实验装置：（3）意义：证明了光的波动性。3.波动说对光的干涉的解释：nr1光相互加强，出现亮纹2122nr光相互削弱，出现暗纹L4.光的干涉图样：单色光的干涉条纹白光的干涉条纹特点：中央为亮纹，两边是明暗相间的条纹，条纹间距相等，且亮纹宽度相同特点：中央亮纹为白光，两侧出现彩色条纹，紫光最靠近中央。相邻两条亮纹(或暗纹)的间距：dLx5.光的波长和频率：（1）白光是复色光（2）波速、波长、频率的关系：fv①光的速度由介质决定，频率由光源决定②真空中各种色光的速度相同③按波长的顺序由大到小排列：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫测2．一束白光通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色条纹外，两侧还有彩色条纹．其原因是（）A．各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹间距不同B．各色光的速度不同，造成条纹的间距不同C．各色光的强度不同D．各色光通过双缝的距离不同A测3．在双缝干涉实验中，以下说法正确的是（）A．入射光波长越长，干涉条纹间距越大B．入射光波长越长，干涉条纹间距越小C．把入射光由绿光变成紫光，干涉条纹间距变小D．把入射光由绿光变成红光，干涉条纹间距变小AC测4．用两个红灯泡照射白墙,在墙上看到的是()A．明暗相间的条纹B．彩色条纹C．一片红光D．晃动的条纹C测5．两个独立的点光源S1和S2都发出同频率的红色光，照亮一个原是白色的小屏，则小屏上呈现的情况是（）A．明暗相间的干涉条纹B．屏上一片红光C．屏仍是呈白色的D．屏是黑色的B测6．对于光波和声波，正确的说法是（）A．它们都能在真空中传播B．它们都能产生反射C．它们都能发生干涉D．声波能产生干涉而光波不能测7．某单色光由水中射入空气时，正确的是（）A．频率不变，波长变短，波速变小B．频率不变、波长变长，波速变大C．频率变大，波长变大，波速变大D．频率变小，波长不变，波速变小BCB