高中物理鲁科版选修3-5第5章波与粒子--练习及答案

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1、第五章波与粒子第1节光电效应第2节康普顿效应一、光电效应(1)光电效应现象：在物理学小，在光的照射下电子从物体表面逸出的现象.(2)光电效应的实验规律①发生的条件：每一种金属对应一种光的最小频率，又称极限频率.只冇当光的频率大于或等于这个最小频率时，才会产生光电效应.当光的频率小于这个最小频率时，即使增加光的强度或照射时间，也不能产生光电效应.②与光的强度的关系：产牛光电效应时，光的强度越人，单位时间内逸出的电子数越多.③发生光电效应所需的时间：从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短，通常可在10"9_s内发生光电效应.(3)光

2、了说：看似连续的光实际上是由个数有限、分立于空间各点的光了组成的，每一个光子的能量为加.光在发射和吸收吋能量是一份一份的.(4)光电效应方程①表达式：hv=W+^tnv1.②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是/2V,这些能量一部分用于从金属表而逸出吋做功，剩下的表现为电子逸出后的最大初动能.(5)光电效应的应用①光电开关.②光电成像.③光电池.二、康普顿效应及光的波粒二象性(1)康普顿效应X射线在石墨上散射时，发现部分散射光的波长变长,波长改变的多少与散射角有关.这种现象称为康普顿效应.(2)康普顿的理论当光子与电子相互作用时

3、，既遵守能最导恒定律.又遵守动最守恒定律，在碰撞中光子将能量加的一部分传递给了电子,光子能量减少，波长变长.(3)康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具冇能虽Z外，还具冇动虽，深入揭示了光的粒了性的一面・(4)光电效应与康普顿效应当波长较短的X射线或丫射线入射时，产生康普顿效应;当波长较长的可见光或紫外光入射时，主要产生光电效应.(5)光的波粒二彖性①光的本性：光了既冇粒了的特征,又冇渡的特征，即光具冇波粒••象性.②光是一种电磁波.③当光的波长较长时，光在传播过程中波动性明显；当光的波长较短时，光子与粒子相互作用时，粒了性明显.1.

4、入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么()A.从光照射金属表血到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小c.单位时间内从金属表面逸出的光电子数n将减少D.有可能不发生光电效应1.用不同频率的紫外线分別照射鹄和锌的表血而产牛•光电效应，可得到光电子最大初动能块随入射频率卩变化的价一"图象，已知钩的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同-•个瓦一卩坐标系屮，如图所示屮用实线表示钙、虚线表示锌，则正确反映这一过程的是（）“变小”或“变长”）.丿

5、、3电子'碰前【答案】守恒守恒1变长4.科学研究证明，光子有能量也有动量，了电了.假设光了与电了碰撞前的波长为2,A.B.C.D.5.A.碰后当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给碰撞后的波长为则碰撞过程中（）能量守恒,动量守恒,且久=才能量不守恒,动量不守恒,且久=才能量守恒,动量守恒，且y能量守恒,动量守恒,且久＞”（多选）关于光的波粒二象性，下列说法中正确的是（）光的频率越高，衍射现彖越容易看到入射光和电子的作用nJ以看成弹2.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也具有动量.性碰撞，则当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子

6、，如图5-1-2给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向，则碰拯过程中动量（选填“守恒”或“不守恒”），能罐（选填“守怛”或“不守怛”）,碰后光了可能沿（选填“化“2”或“3”）方向运动，并fl波氏（选填“不变”、—-•光子C.D.6.A.B.C.D.B.光的频率越高，粒子性越显苦大量光子产生的效果往往显示波动性光的波粒二象性否定了光的电磁说对光的认识，卜-列说法不正确的是（）个别光子的行为表现为粒子性，大量光子的行为表现为波动性光的波动性是光了木身的一种属性，不是光了Z间的相互作用引起的光表现出波动性时，就不具有粒子性了，光表现出粒

7、子性时，就不具有波动性了光的波粒二象性应理解为：在某些场合下光的波动性表现明显，在某些场合下，光的粒了性表现明显7•爱因斯坦因提出了光量了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人初动能Eg与入射光频率v的关系如图所示，其中巾为极限频率.从图中可以确定的是.（填选项前的字母）A.逸出功与u有关B.Ekm与入射光强度成正比A.当X巾时，会逸出光电了B.图中直线的斜率与普朗克常最有关8.在演示光电效应实验中，原來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，验电器的指针张开一个角度，如图所

8、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，指针带止电D.锌板带负电，指针带负电9.（多选）关于光的本性，卜•列说法屮正确的是（）A.光了说并没有否定光的电磁说B.光电效