1、4.1 光电效应与光的量子说 4.2 光的波粒二象性 4.3 实物粒子的波粒二象性1.在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管阴极，发生了光电效应。下列说法正确的是( )A增大入射光强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于 的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大解析 已知用频率为 的光照射光电管阴极，发生光电效应，可知光电管阴极金属材料的极限频率肯定小于 ，改用频率较小的光照射时，仍有可能发生光电效应，选项 C 错误；根据爱因斯坦光电效应方程 EkhW 0可知，增加照射光频率，光电子最大初动能也增大，故选项 D 正确；增大入射光
2、强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电效应是否产生于照射光频率有关而与照射光强度无关，故选项 B 错误。答案 AD2光电效应实验中，下列表述正确的是( )A光照时间越长光电流越大B入射光足够强就可以有光电流C遏止电压与入射光的频率有关D入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析：选 CD 要产生光电效应入射光的频率必须大于一个最小频率，即极限频率，当入射光的频率小于极限频率时，不管光的强度多大都不会产生光电效应，与光照时间无关，故 D 正确，A、B 错误；对同一种金属，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，遏止电压越大，C 正确。3爱因斯坦因提出
3、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 的关系如图所示，某中 0 为极限频率。从图中可以确定的是_ 。( 填选项前的字母)( )A逸出功与 有关BE km 与入射光强度成正比C当 2，下列选项 A、B 是两种金属的光电子最大初动能 Ek 与入射光频率 的图象；选项 C、D 是用甲光照射金属 P、乙光照射金属 Q 的光电流 I 与光电管两端电压 U 的关系图象，已知甲、乙两束光的频率 甲 乙 ，则下列选项中正确的是( )答案 AD解析 根据光电效应方程 EkhW 0h h 0知，图线的斜率表示普朗克常量，根据
4、图线斜率可得出普朗克常量横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，已知波长 12，所以 1 乙 ，所以 P 的遏止电压大，故 D 正确，C 错误12光电效应实验中，下列表述正确的是( )A光照时间越长光电流越大B入射光足够强就可以有光电流C遏止电压与入射光的频率有关D入射光频率大于极限频率才能产生光电子E发生光电效应时，如果光的频率不变，而减弱光的强度则逸出的光电子数减小，光电子的最大初动能不变【解析】 在光电效应中，若照射光的频率小于极限频率，无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当照射光的频率大于极限频率时，立刻有光电子产生，时间间隔很小故 A、B 错误，D 正确遏止电压与入射光频率
5、 有关，即 C 正确入射光的强度影响单位时间内发出光电子的数目，光的强度减弱，单位时间内发出光电子数目减少，故 E 正确【答案】 CDE13已知能使某金属产生光电效应的截止频率为 0，则 ( )A当用频率为 20 的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B当用频率为 20 的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为 h0C当照射光的频率 大于 0 时，若 增大，则逸出功增大D金属的逸出功与照射光的频率无关E当照射光的频率 大于 0 时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍【解析】 根据截止频率跟逸出功的关系：W 0h 0，光电效应方程mv hW 0，判断 A、B 、D 正确12
6、2m【答案】 ABD14紫光在真空中的波长为 4.5107 m，问：(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射极限频率为 0 4.621014 Hz 的金属钾时能否产生光电效应？(3)若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h6.6310 34 Js)【解析】 (1) 紫光光子的能量Eh h 4.4210 19 J.c(2)紫光频率 6.6710 14 Hz，c因为 0，所以能产生光电效应(3)光电子的最大初动能为Ekmh Wh( 0)1.3610 19 J.【答案】 (1)4.42 1019 J (2)能 (3)1.361019 J15分别用 和 的单色光照射同一金属，发出的光电子的最大初动
7、能之比为3413.以 h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则此金属的逸出功是多大？答案：5hc6解析 设此金属的逸出功为 W，根据光电效应方程得如下两式：当用波长为 的光照射时：E k1 Whc当用波长为 的光照射时：E k2 W34 4hc3又 Ek1Ek2 13解式组成的方程组得：W .5hc616用波长为 的光照射金属的表面，当遏止电压取某个值时，光电流便被截止。当光的波长改变为原波长的 1/n 后，已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的 倍。试计算原入射光的波长 。( 已知该金属的逸出功为 W)解析：由爱因斯坦光电效应方程，光电子的初动能 Ekh W，设遏止电压为Uc， eUcE k，故 eUch W。依题意列出：eUc h W ceUch W nc由得：(1) eUch (n1) c将代入得 。hc nW 1答案：hc nW 1
