2017-2018学年教科版选修3-5 光电效应与光的量子说 光的波粒二象性 第1课时 作业
2017-2018学年教科版选修3-5 光电效应与光的量子说  光的波粒二象性  第1课时 作业第3页

  的斜率大

  B.如用金属钠做实验得到的Ekmax-ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大

  C.如用金属钠做实验得到的Ekmax-ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为(0,-Ek2),则Ek2

  D.如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,可能会有光电子逸出

  答案:C

  解析:由光电效应方程Ekmax=hν-W可知Ekmax-ν图线是直线,且斜率相同,选项A、B错;由表中所列的截止频率和逸出功数据可知选项C正确,选项D错误。

8.某金属的极限波长恰等于氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级所发出的光的波长。现在用氢原子由n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光去照射,则从该金属表面逸出的光电子最大初动能是多少电子伏?

【答案】7.65 eV

【解析】先应用hν=Em-En,求解题中能级跃迁问题,再应用,Ek=hν-W求解题中光电子初动能问题,最后联立求解,得出正确结果。

设氢原子由n=4能级跃迁到n=2能级发出的光子波长为λ0,由n=2能级跃迁到n=1能级发出的光子波长为λ,则E4-E2=,E2-E1=(3分)

根据爱因斯坦光电方程,光电子的最大初动能为

Ek==2E2-E1-E4(3分)

=2×(-3.4) eV+13.6 eV+0.85 eV=7.65 eV(2分)

【名师点睛】此题的解题关键是理解逸出功是指金属恰能发生光电效应所需要的最小能量。另外熟练应用爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W

  9.如图甲所示是研究光电效应规律的光电管.用波长λ=0.50 μm的绿光照射阴极K,实验测得流过电流表G的电流I与AK之间的电势差UAK满足如图乙所示规律,取h=6.63×10-34 J·s.结合图象,求:(结果保留两位有效数字)

(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能.

(2)该阴极材料的极限波长.

  解析:(1)光电流达到饱和时,阴极发射的光电子全部到达阳极A,阴极每秒钟发射的光电子的个数

n==(个)=4.0×1012(个)

光电子的最大初动能为

Ekm=eU0=1.6×10-19 C×0.6 V=9.6×10-20 J.