在光电效应的实验中,如果入射光的频率不变而强度增加,单位时间产生的光电子数 (填增加、减小或不变) ;如果入射光的频率增加,光电子的最大初动能 (填增加、减小或不变)。
有一个60瓦的白炽灯,有5%的能量转化为可见光,设所发射的可见光的平均波长为600nm,那么该白炽灯每秒种辐射的光子数为___ __ 个。(保留一位有效数字)
如图所示是使用光电管的原理图,当频率为v的可见光照射到阴极K上时,电流表中有电流通过。
⑴当变阻器的滑动端P向 滑动时(填“左”或“右”),通过电流表的电流将会增大。
(2)当电流表电流刚减小到零时,电压表的读数为U,则光电子的最大初动能为 (已知电子电荷量为e)。
(3)如果不改变入射光的频率,而增加入射光的强度,则光电子的最大初动能将__________ (填“增加”、“减小”或“不变”)。
下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;选错1个扣3分,最低得0分。)
A.用光照射某种金属,有光电子从金属表面逸出,如果光的频率不变,而减弱光的强度,则逸出的光电子数减少,光电子的最大初动能不变 |
B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的 |
C.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 |
D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变长 |
E.速度相等的电子和质子,电子的波长大
(1)一群氢原子处于量子数n=4能级状态,氢原子的能级图如图所示,氢原子可能发射 种频率的光子;氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是 eV; 用n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射的光子照射下表中几种金属, 金属能发生光电效应。
几种金属的逸出功
金属 |
铯 |
钙 |
镁 |
钛 |
逸出功W/eV |
1.9 |
2.7 |
3.7 |
4.1 |
用能量为l5eV的光子照到某种金属上,能发生光电效应,测得其光电子的最大初动能为12.45eV,该金属的逸出功为 eV.氢原子的能级如图所示,现有一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁,在辐射出的各种频率的光子中,能使该金属发生光电效应的频率共有 种.
如图所示是研究光电效应的实验装置,某同学进行了如下操作:
①用频率为ν1的光照射光电管,此时电流表中有电流。调节滑动变阻器,将触头P向 端滑动(选填“a”或“b”),使微安表示数恰好变为零,记下电压表示数U1。
②用频率为ν2的光照射光电管,重复①中的步骤,记下电压表示数U2。
已知电子的电量为e,由上述实验可知,普朗克常量h= (用上述已知量和测量量表示)。
下图为氢原子能级的示意图,现有大量的氢原子处于n=4的激发态,当向低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光.关于这些光下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.波长最长的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的 |
B.频率最大的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的 |
C.频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生的 |
D.这些氢原子总共可辐射出六种不同频率的光子 |
E.用n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应
如图所示是研究光电效应的电路,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,K在受到光照时能够发射光电子。阳极A吸收阴极K发出的光电子,在电路中形成光电流。如果用单色光a照射阴极K,电流表的指针发生偏转;用单色光b照射光电管阴极K时,电流表的指针不发生偏转。下列说法正确的是 。(填正确答案标号)
A.a光的波长一定小于b光的波长 |
B.只增加a光的强度可能使通过电流表的电流增大 |
C.只增加a光的强度可使逸出的电子最大初动能变大 |
D.阴极材料的逸出功与入射光的频率有关 |
E.用单色光a照射阴极K,当电源的正负极对调时,电流表的读数可能减为零
某光电管的阴极K用截止频率为ν0的金属钠制成,光电管阳极A和阴极K之间的正向电压为U,普朗克常量为h,电子的电荷量为e.用频率为ν的紫外线照射阴极,有光电子逸出,光电子到达阳极的最大动能是 ;若在光电管阳极A和阴极K之间加反向电压,要使光电子都不能到达阳极,反向电压至少为 .
下列说法正确的是 。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说 |
B.在黑体辐射中,随着温度的升高,各种频率的辐射都增加,辐射强度极大值的光向频率较低的方向移动 |
C.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,现把这束绿光遮住一半,仍然可发生光电效应 |
D.用一束绿光照射某金属,能产生光电效应,若换成紫光来照射该金属,也一定能发生光电效应 |
E. 在光电效应现象中,入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大
用甲、乙两种光做光电效应实验,发现光电流与电压的关系如图所示,由图可知,两种光的频率甲 乙(填“<”,“>”或“=”), (选填“甲”或“乙”)光的强度大。已知普朗克常量为,被照射金属的逸出功为,则甲光对应的遏止电压为 。(频率用,元电荷用e表示)
氢原子的能级如图所示.有一群处于n=4能级的氢原子,这群氢原子能发出________种谱线,发出的光子照射某金属能产生光电效应,则该金属的逸出功应小于________eV.
如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线,(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5)。由图可知普朗克常量为___________Js,金属的极限频率为 Hz(均保留两位有效数字)
某同学在研究某金属的光电效应现象时,发现该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。若图线在两坐标轴上的截距分别为a和—b,由图线可以得到普朗克常数的数
值为 ;单位为 。若入射光的频率为该金属截止频率的2倍,则逸出的光电子的最大初动能为 J。