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选修3 第四章 原子结构和波粒二象性
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光电效应
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使用次数:153
更新时间:2022-11-21
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1.

如图所示,图甲为氢原子的能级图,大量处于 n =3 激发态的氢原子跃迁时,发出频率不同的大量光子。其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极 K 上时,电路中电流随电压变化的图像如图丙。下列说法正确的是(  )

A .用能量为 15.0eV 的光子照射,可使处于基态的氢原子电离

B .阴极 K 金属的逸出功为 6.29eV

C .光电子最大初动能与入射光的频率成正比

D .一个处于 n =3 能级的氢原子向基态跃迁时,能放出 4 种不同频率的光

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题型:选择题
知识点:光电效应
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【答案】

A

【详解】 A .根据电离条件可知,使处于基态的氢原子电离,需用能量大于等于 13.6eV 的光照射即可,故 A 正确;

B .大量处于 n =3 能级的氢原子向基态跃迁时,发出频率最高的光子对应 n =3 n =1 的跃迁,频率最高光子的能量为

由图可知辐射光电子的最大初动能为 ,故

B 错误;

C .由爱因斯坦光电效应方程

可知光电子最大初动能与入射光的频率成一次函数关系,但不是成正比,故 C 错误;

D .大量处于 n= 3 能级的氢原子向基态跃迁时共发出 种频率的光,而一个处于 n= 3 能级的氢原子向基态跃迁时,最多只能放出 2 种不同频率的光,故 D 错误。

故选 A

=
考点梳理:
根据可圈可点权威老师分析,试题“ ”主要考查你对 爱因斯坦的光子说 等考点的理解。关于这些考点的“资料梳理”如下:
◎ 爱因斯坦的光子说的定义

光子说:

光子说 爱因斯坦认为,光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由不可分割的能量子组成的,即光在传播时能量也是一份一份的,每一份称为一个光量子,简称光子
光子的能量: 为普朗克常量,v为光的频率
光子说对光电效应规律的解释 金属存在极限频率v0 电子从金属表面逸出,首先要克服金属原子核的引力做功 要使入射光子的能量不小于 对应的频率为 即极限频率
Ek随入射光频率v变化,而与入射光强度无关 电子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分转化为光电子的动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,既是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大
光电流与入射光强度成正比 入射光的强度越大,在单位时间内从金属板发射的电子数越多,光电流的强度就越大
光电效应发生的瞬时性 光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程
◎ 爱因斯坦的光子说的知识扩展
爱因斯坦提出在空间传播的光不是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子,有E=h·υ(υ表光的频率h为普朗克常量,其值为6.63×10-34 J/s)。
◎ 爱因斯坦的光子说的教学目标
1、通过实验了解光电效应的实验规律。
2、知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
3、了解康普顿效应,了解光子的动量。
4、经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
5、领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
◎ 爱因斯坦的光子说的考试要求
能力要求:掌握
课时要求:30
考试频率:常考
分值比重:3

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