




版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領
文檔簡介
1、第十六章 光的波動性和微粒性高考要求: 內 容要 求 說 明光本性學說的發展簡史光的干涉現象,雙縫干涉,薄膜干涉,雙縫干涉的條紋間距與波長的關系; 光的衍射光的偏振現象光譜和光譜分析.紅外線、紫外線、X射線、射線以及它們的應用.光的電磁本性.電磁波譜光電效應.光子.愛因斯坦光電效應方程光的波粒二象性.物質波激光的特性及應用本章特點:本章知識在高考中為必考內容,考試大綱對本章中各知識點的要求較低,只要求理解、識記,所以高考中涉及的考題難度一般不大,考題數量在二題左右,大多考題以選擇題和填空題的形式出現,考察對基本概念的理解,其中考的較多的是光的干涉現象發生的條件、干涉條紋間距的影響因素、光的偏振
2、現象、光電效應等,且常常與幾何光學結合出題。隨著命題向能力立意方的轉化,會有較多的與現代科學技術有著密切聯系的近代物理為背景信息提出現。要解決以上問題,應該深刻理解雙縫干涉和簿膜干涉的相干光波的來源及干涉條紋的形狀,熟練掌握光電效應的四條實驗規律,了解光電管在自動控制電路中的應用; 第一單元 光的干涉和衍射 光的電磁說知識要點1.光的干涉兩列波長相同的單色光在相互覆蓋的區域發生疊加,在某些區域總加強,在另外一些區域總減弱,從而出現明暗相間的條紋,如果是白光,則會出現彩色條紋,這種現象稱為光的干涉。當這兩列光波到達某點的路程差為波長的整數倍時,該處的光互相加強,出現明條紋;當到達某點的路程差為半
3、波長奇數倍時,該點光互相削弱,出現暗條紋;條紋間距與該單色光波長成正比。明紋之間或暗紋之間的距離總是相等的,根據公式,在狹縫間距離和狹縫與屏距離都不變的條件下,條紋的間距跟波長成正比。在波長不變的條件下,當狹縫與屏的距離增大或狹縫間的距離減小時,條紋的間距增大。用白光做雙縫干涉實驗時,屏的中央是白色亮紋,離中央白色亮紋最近的是紫色亮紋。相干光源的條件是:兩光源頻率相同。獲得相干光的辦法:由于不同的光源甚至是同一光源的不同部分發出的光不滿足相干條件,所以要用分光的方法,把一個點光源(或線光源)發出的光分為兩列光,從而獲得相干光。(1)雙縫干涉:由同一光源發出的光經兩小孔(雙縫)后形成兩列光波疊加
4、產生(2)薄膜干涉:由薄膜前、后表面反射的兩列光波疊加而成,劈形薄膜干涉可產生平行相間條紋,應用于“用干涉法檢查平面”.2.光的衍射光的衍射:光離開直線路徑而繞到障礙物陰影里的現象。(了解著名的泊松亮斑)產生明顯衍射現象的條件:障礙物或孔的尺寸可以跟光的波長相比或比光的波長小。(注意:衍射沒有發生與不發生之分,只有明顯與不明顯之分。)單色光的衍射條紋也是明暗相間的分布的,但衍射條文中間亮紋最寬,兩側條文逐漸變窄變暗:干涉條紋則是等間距,明暗亮度相同的。白光的衍射條紋和干涉條紋都是彩色的。3.光的電磁說與電磁波譜:光的干涉與衍射充分地表明光是一種波,光的偏振現象又進一步表明光是橫波。麥克斯韋對電
5、磁理論的研究預言了電磁波的存在,并得到電磁波傳播速度的理論值3.11×108m/s,這和當時測出的光速3.15×108m/s非常接近,在此基礎上麥克斯韋提出了光在本質上是一種電磁波,這就是所謂的光的電磁說。赫茲用實驗證實了電磁波的存在,并測出其波長與頻率,進而得到電磁波的傳播速度,用實驗證實了光的電磁說。光作為電磁波的一種,與其他的電磁波共同構成電磁波譜。對于電磁波譜,應了解非排布情況、產生機理及實際用途。按頻率從小到大的順序組成的電磁波譜,其產生機理與主要作用如下表:電磁波種類無線電波紅外線可見光紫外線倫琴射線射線頻率(Hz)1043×101210123.9
6、215;10143.9×10147.5×10147.5×10145×10163×10163×10203×1019以上真空中波長(m)3×10141043×1047.7×1077.7×1074×1074×1076×10910810121011以下觀察方法無線電技術利用熱效應 激發熒光 利用貫穿本領照相底片感光(化學效應)核技術產生方式LC電路中自由電子的的振蕩原子的外層電子受到激發原子的內層電子受到激發原子核受到激發用途通訊,廣播,導航加熱烘干、遙測遙感,醫
7、療,導向等照明,照相,加熱日光燈,黑光燈手術室殺菌消毒,治療皮膚病等檢查探測,透視,治療等探測,治療等4.光的偏振:1、只有橫波才發生偏振現象,光的偏振現象表明光是一種橫波。2、偏振光:在光的傳播的垂直方向的平面內,只有沿著某一個特定方向震動的光。如自然光敬意偏振片作用后的光。3、偏振原因:光是橫波,是電磁波,場強E和磁感強度B的振動方向均與波的傳播方向垂直。所以光有偏振現象。4、應用:利用偏振濾光片攝影、觀看立體電影。典型例題【例1】用單色光做雙縫干涉實驗,下列說法正確的是 A相鄰干涉條紋之間的間距相等B中央明條紋寬度是兩邊明條紋寬度的2倍C屏與雙縫之間距離減小,則屏上條紋間的距離增大D在實
8、驗裝置不變的情況下,紅光的條紋間距小于藍光的條紋間距解析: A在雙縫干涉中,相鄰明條紋(或暗條紋)間的距離(其中d為雙縫間距,L為逢到屏的距離,為光波的波長),由此可見相鄰條紋的間距是相等的。B錯誤;當屏與雙縫之間距離減小,屏上條紋間的距離將減小,答案C是錯誤的;在實驗裝置不變的情況下,紅光的條紋間距大于藍光的條紋間距因為紅光的波長比藍光長,答案D是錯誤的,故正確答案是A。點評:本題考查雙縫干涉現象,通過實驗現象的觀察考生應該知道雙縫干涉的條紋是等間距的,單縫衍射時條紋是不等間距的。本題中的現象可以通過實驗觀察,也可通過對書本彩圖的分析得出,考生對上述現象進行一定的記憶是必要的,公式可以不作要
9、求。a【例2】如圖所示,利用干涉法檢測某塊厚玻璃磚的表面是否平整的裝置,所用單色光是用普通光源加濾光片產生的,檢測中所觀察到的干涉條紋是下列哪兩個表面反射的光線疊加而成? Aa的上表面和b的下表面Ba的上表面和b的上表面Ca的下表面和b的上表面Da的下表面和b的下表面解析:C樣板和厚玻璃之間存在空氣薄層,用單色光從上方照射時,入射光從空氣薄層的上、下表面反射出兩列光波形成干涉條紋。空氣薄層的上下表面就是a的下表面和b的上表面,所以答案C是正確的。點評:本題考查薄膜干涉的應用檢測玻璃表面的平整程度,利用了空氣薄膜的干涉,考試的重點是討論相干光源的獲得,試題沒有涉及從干涉條紋判斷玻璃表面的高低情況
10、,看片(干涉圖樣)帶有很強的專業性,如同用X光對金屬拍片后的照片的識別也是專業人士所為,考生不必在這一方面花力氣。考生在備考復習過程中,應該把上述空氣簿膜的干涉和肥皂簿膜的干涉聯系起來。此外還有“牛頓環”實驗的原理也要弄清,如圖所示,將一個平凸透鏡壓在一塊厚玻璃磚上面,用單色光垂直照射,則可得圓環形的干涉條紋;若用白光照射則可得彩色圓形條紋(考生可以自己分析其中的原因)。書本介紹了增透膜的原理,它也是光的干涉的重要應用。此時相干光源的獲得來源于光在增透膜的上表面和下表面的兩次反射光波,在垂直照射時,如果增透膜的厚度等于光波波長(注意:是指光在增透膜中的波長的1/4,數值上等于光在空氣中波長的1
11、/n,n為增透膜的折射率),則兩列反射光波經干涉后相消,等效于沒有了反射光,透射光的能量等于入射光的能量,從而實現了增透的目的。【例3】在觀察光的衍射現象的實驗中,通過緊靠眼睛的卡尺測腳形成的狹縫,觀察遠處的日光燈管或線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫)。可以看到 A黑白相間的直條B黑白相間的弧形條紋C彩色的直條紋D彩色的弧形條紋解析:C日光燈管或線狀白熾燈絲發出的是復色光,包含有各種成分的單色光,經過狹縫衍射后,形成的條紋的寬度不同,所以將出現彩色的衍射條紋,又平行于狹縫的光源的衍射條紋是直線性條紋,所以答案C是正確的(如圖75-3所示)。點評:本題考查衍射實驗的現象,通過學生實驗,考生
12、應該知道本題衍射條紋的形狀是直線形的,要觀察到光的明顯衍射現象,必須滿足障礙物或孔的尺寸比光波的波長小或者差不多。與本實驗相關的是游標卡尺的讀數問題,考生應引起重視,在歷年的高考中,游標卡尺的讀數是經常要考查的。【例5】關于電磁波譜,下列說法中正確的是( )A射線的頻率一定大于X射線的頻率B紫外線的波長一定小于紅外線的波長C若某紫外線能使一金屬發生光電效應,則所有的X射線均可使該金屬發生光電效應D紫外線光子的能量較大,它是原子內層電子受激發而產生的解析:由電磁波譜中的頻率關系可知:射線的頻率不一定大于X射線的頻率,而紫外線的頻率一定高于紅外線的頻率,所以,紫外線的波長一定小于紅外線波長,紫外線
13、的頻率不一定低于X射線的頻率,即紫外線光子的能量不一定比X射線光子的能量低。紫外線是由原子外層電子受激發而產生的。所以本題中只有B選項正確點評:本題要求考生知道電磁波譜中紅外線、紫外線、X射線等不同頻率的電磁波的波長范圍、產生機理及特點。同步練習1、如右圖所示,L為水平放置的點亮的8W日光燈,T為一藤椅的豎直靠背,橫藤條與日光燈管平行,豎藤條相互垂交織,它們之間是透空方格,P是與藤條靠背平行的白屏,現將屏從緊貼椅背處慢慢向遠處(圖中右方)平移,從屏上將依次看到( )A.橫藤條的影,橫豎藤條的影B.豎藤條的影,橫豎藤條的影C.橫豎藤條的影,豎藤條的影,沒有藤條的影D.橫豎藤條的影,橫藤條的影,沒
14、有藤條的影2、在用卡尺觀察光的衍射現象的實驗中,如果用日光燈做光源,下列哪些實驗條件是必須滿足的?( )A日光燈要距卡尺足夠遠B卡尺的兩個側腳形成的狹縫要與燈管平行C卡尺的兩個測腳間的距離要足夠小D卡尺前必須加濾色片E眼睛要靠近卡尺的測腳形成的狹縫3、在雙縫干涉實驗中,以白光為光源,在屏幕上觀察到了彩色干涉條紋,若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光),另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光),這時( )A只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋,其它顏色的雙縫干涉條紋消失B紅色和綠色的雙縫干涉條紋消失,其它顏色的雙縫干涉條紋依然存在C任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在,但屏上仍有光亮D屏上無任何光亮4
15、、用眼睛觀察遠處的燈,有時會看到它周圍光芒輻射,對于這一現象的解釋,下面的哪些說法正確?( )A.這是空氣對光的折射作用造成的B.這是眼睛的瞳孔對光的衍射作用造成的C.這現象說明眼睛的瞳孔是規則的圓形D.這現象說明眼睛的瞳孔是多邊形5、從點光源L發出的白光,經過透鏡后成一平行光束,垂直照射到檔光板P上,板上開有兩條靠得很近的平行狹縫S1、S2如圖所示,在屏Q上可看到干涉條紋,圖中O點是屏Q上與兩狹縫等距離的一點,則( )A干涉條紋是黑白的,O是亮點B干涉條紋是黑白的,O是暗點C干涉條紋是彩色的,O是亮點D干涉條紋是彩色的,O是暗點、光的偏振現象說明光是橫波下列現象中不能反映光的偏振特性的是A一
16、束自然光相繼通過兩個偏振片,以光束為軸旋轉其中一個偏振片,透射光的強度發生變化B一束自然光入射到兩種介質的分界面上,當反射光線與折射光線之間的夾角恰好是時,反射光是偏振光C日落時分,拍攝水面下的景物,在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰D通過手指間的縫隙觀察日光燈,可以看到彩色條紋7、右圖所示的是一豎立的肥皂液薄膜的橫截面,關于豎立的肥皂薄膜上產生光的干涉現象,看下列陳述,其中哪一些是正確的( )A干涉條紋產生是由于光線在薄膜前后兩表面反射,形成的兩列光波的疊加B干涉條紋的暗線是由于上述兩列反射波的波谷與波谷疊加造成的C用綠光照射薄膜產生的干涉條紋間距比黃色光照射時小D薄膜上的干涉條紋
17、基本上是豎直的 8、市場上有種燈具俗稱“冷光燈”,用它照射物品時能使被照物品處產生的的熱效應大大降低,從而廣泛地應用于博物館、商店等處。這種燈降低熱效應的原因之一是在燈泡后面放置的反光鏡玻璃表面上鍍一層薄膜(例如氟化鎂),這種膜能消除不鍍膜時玻璃表面反射回來的熱效應最顯著的紅外線。以表示此紅外線的波長,則所鍍薄膜的厚度最小應為( )A B C D 9、太陽的連續光譜中有許多暗線,它們對應著某些元素的特征譜線。產生這些暗線是由于( )A太陽表面大氣層中缺少相應的元素;B太陽內部缺少相應的元素;C太陽表面大氣層中存在著相應的元素;D太陽內部存在著相應的元素。10、圖中為X射線管的結構示意圖,E為燈
18、絲電源。要使射線管發出X射線,須在K、A兩電極間加上幾萬伏的直流高壓,則( )A高壓電源正極應接在P點,X射線從K極發出B高壓電源正極應接在P點,X射線從A極發出C高壓電源正極應接在Q點,X射線從K極發出D高壓電源正極應接在Q 點,X射線從A極發出P11、如圖P是一偏振片,P的透振方向(用帶箭頭的實線表示)為豎直方向。下列四種入射光束中哪幾種照射P時能在P的另一側觀察到透射光() A、太陽光B、沿豎直方向振動的光C、沿水平方向振動的光D、沿與豎直方向成450角振動的光12、登山運動員在攀登雪山時要注意防止紫外線的過度照射,尤其是眼睛更不能長時間被紫外線照射,否則將會嚴重地損壞視力有人想利用薄膜
19、干涉的原理設計一種能大大減小紫外線照射的眼鏡。他用的這種薄膜材料的折射率為n=1.5,要消除的這種紫外線的頻率為 8.1×1014Hz。那么它設計的這種“增反膜”的厚度至少是多少?13、用色光通過雙縫做實驗,色光的波長為4000埃,A點與狹縫S1、S2的路程差為18 ×10-6米,則A點是出現明條紋還是暗條紋?14、蛇是老鼠的天敵,它是通過接收熱輻射來發現老鼠的。假設老鼠的體溫為37ºC,它發出的最強的熱輻射的波長m。根據熱輻射理論,m與輻射源的絕對溫度T的關系近似為m·T=2.90×103 rn·K,那么:(1)老鼠發出最強的熱輻射
20、的波長約為多少米;(2)老鼠發出的這種最強的熱輻射屬于電磁波的以下哪個波段( ) A紅外波段 B紫外波段 C可見光波段 DX射線波段15、(14分)1801年,托馬斯·楊用雙縫干涉實驗研究了光波的性質1834年,洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉的結果(稱洛埃鏡實驗) 05江蘇(1)洛埃鏡實驗的基本裝置如圖所示,S為單色光源,M為一平面鏡試用平面鏡成像作圖法在答題卡上畫出S經平面鏡反射后的光與直接發出的光在光屏上相交的區域(2)設光源S到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直距離分別為a和L,光的波長為,在光屏上形成干涉條紋寫出相鄰兩條亮紋(或暗紋)間距離x的表達式第二單元 光電效應 光子 光
21、的波粒二象性知識要點一、光電效應:當光(包括不可見光如紅外線、紫外線、X射線、射線)照射到物體上時,從物體上發射出電子的現象叫做光電效應,發出的電子叫做光電子。(在電場一章中學過電子槍發射電子的情況,是指在金屬通電后,由于電流的熱效應,使金屬中的外層電子具有足夠的動能,脫離金屬的表面而成為自由電子,這時發出的電子叫做熱電子。)光電效應現象的實驗規律:(1)每一種金屬都有發生光電效應的極限頻率,產生光電效應的條件是:和光強無關。(2)光電子的最大初動能與入射光的強度無關,而隨入射光頻率的增大而增大(注意:不是成正比關系,只能說是線性關系)(3)光電效應的發生幾乎是瞬時的(不需要光照時間的積累)(
22、4)在發生了光電效應時,光電流與入射光的強度成正比二、光子說1、量子論:1900年德國物理學家普朗克提出:電磁波的發射和接收是不連續的,而是一份一份的,每一份電磁波的能量E=h。2、光子說:在空間傳播的光不是連續的,而是一份一份的,每一份稱為一個光子,光子的能量與其頻率成正比,即E=h3、愛因斯坦的光電效應方程::Ek = hW h:入射光子的能量;W:金屬的逸出功(使電子脫離某種金屬所做功的最小值);Ek:光電子的最大初動能三、光的波粒二象性:光的干涉、衍射和光的偏振以無可辯駁的事實表明光是一種波;光電效應和康普頓效應又以無可辯駁的事實表明光是一種粒子;因此現代物理學認為光既具有波動性,又有
23、粒子性。波粒二象性中所說的波是一種概率波,多大量光子才有意義;波粒二象性中所說的粒子,是指其不連續性,是一份能量。 (1)大量光子產生的效果顯示出波動性,個別光子產生的效果顯示出粒子性 (2)光子和電子、質子等實物粒子一樣,具有能量和動量與其它物質相互作用 時,粒子性起主導作用;在光的傳播過程中,光子在空間各點出現的可能性的多少(概率),由波動性起主導作用。(3)對不同頻率的光,頻率低、波長長的光,波動性特征顯著;而頻率高、波長短的光,粒子性特征顯著四、物質波:一切運動的微觀粒子都具有波粒二象性,其波長與動量的關系都符合德布羅意公式:這種波叫德布羅意波或者物質波.物質波是一種幾率波.典型例題【
24、例1】關于光電效應,下列幾種敘述正確的是A金屬電子的逸出功與入射光的頻率成正比B光電流的強度與入射光的強度無關C用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產生的光電子的初動能要大D對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”,入射光的波長必須小于這個波長,才能產生光電效應解析:金屬的逸出功由該金屬決定,與入射光源頻率無關,光電流的強度與入射光強度成正比,選項A、B錯誤。不可見光包括能量大的紫外線、X射線、射線,也包括能量比可見光小的紅外線、無線電波,選項C錯誤。正確選項為 D。點評正確理解金屬的逸出功的概念,知道極限頻率(或最大波長)存在的原因是解決光電效應問題的關鍵;光電效應是金屬中的自由電子吸
25、收了光子的能量后,其動能大到足以克服金屬離子的引力而逃逸出金屬表面,成為光電子對一定的金屬來說,逸出功是一定的照射光的頻率越大,光子的能量越大,從金屬中逸出的光電子的初動能就越大如果入射光子的頻率較低,它的能量小于金屬的逸出功,就不能產生光電效應,這就是存在極限頻率的原因光電效應規律中“光電流的強度”指的是光電流的飽和值(對應從陰極發射出的電子全部被拉向陽極的狀態)因為光電流未達到飽和值之前,其大小不僅與入射光的強度有關,還與光電管兩極間的電壓有關只有在光電流達到飽和值以后才和入射光的強度成正比【例2】如圖所示,與鋅板相連的驗電器的鋁箔原來是張開的,現在讓弧光燈發出的光經一狹縫后照射到鋅板,發
26、現在鋅板上形成明暗相間的條紋,同時與鋅板相連的驗電器的鋁箔張角變大,以上實驗事實說明:A光具有波粒二象性B驗電器的鋁箔原來帶負電C鋅板上亮條紋是平行等寬度的D若改用激光器發出的紅光照射鋅板,觀察到驗電器的鋁箔張角則一定會變得更大解析:當弧光燈發出的紫外線經過狹縫照在鋅板上,鋅板上形成明暗相間的條紋,發生衍射現象,中心條紋寬度最寬,說明光有波動性;同時與鋅板相連的驗電器的鋁箔張角變大,發生了光電效應,電子飛出,鋅板原帶正電,說明光有粒子性。所以A正確,B、C錯誤。紅光的頻率小于鋅板的極限頻率,不發生光電效應,D錯誤。點評:這道題要求學生掌握光的衍射圖象的特點與光電效應的實質。【例3】在做光電效應
27、實驗中,某金屬被光照射發生了光電效應,實驗測出了光電子的最大初動能EK與入射光的頻率的關系如圖所示,由實驗圖像可求出:A該金屬的逸出功 B該金屬的極限頻率C單位時間內逸出的光電子數 D普朗克恒量解析:根據愛因斯坦光電效應方程EK=h-W,任何一種金屬的逸出功W一定,說明EK隨的變化而變化,且是線性關系(與y=ax+b類似),直線的斜率等于普朗克恒量,直線與橫軸的截距oA表示EK=0時的頻率,即為金屬的極限頻率,由波速公式c=。求該金屬發生光電效應照射光的極限波長EK=h-W,EK=0時有h-W =0, 又由波速公式,得c=,故選(A)、(B)、(D) 與橫縱軸截距的物理意義注意將有關的物理知識
28、和數學的圖線聯系起來,培養用數學知識解決物理問題的能力。點評處理此類問題,一定要先確定橫、縱兩軸分別代表什么,然后再確定圖線斜率及圖線解決物理問題的能力【例4】如圖是研究光電效應的實驗電路現用等離子態的氫氣(電離態)躍遷時所發出的光照射光電管的陰極K,測得微安表的示數是40 A,電壓表的示數是20V已知光電管陰極材料的逸出功是3.6eV求:(1)氫氣發光的最短波長; (2)光電管陰極材料的極限波長;(3)光電子到達陽極A的最大動能解析:(1) =13.6×1.6×10-19=2.2×10-18 J max=6.63 ×10-34×3×
29、108 /2.2×10-18 =9.1×10-8 m(2) h0 =hc/=w=3.6×1.6×10-19 =5.76×10-19J極=6.63 ×10-34×3×108 /5.76×10-19 =3.5×10-7m(3) EKA EKK = e U ,EKK=h-w EKA=eU+ EKK =eU+h-w=20+13.6-3.6=30eV點評:這題學生容易混淆第1問和第2問,主要是沒有弄清氫氣發光的最短波長的含義。同步練習1、如圖所示,N為鎢板,M為金屬網,它們分別和電池兩極相連,各電池的電動
30、勢E和極性已在圖中標出,鎢的逸出功為4.5ev。現分別用能量不同的光子照射鎢板(各光子的能量也已在圖上標出).那么下列圖中能有電子到達金屬網的是 NM3eV2VNM2V8eVNM4V8eVNM8eV2VABCD2下列說法正確的是A光波是一種概率波 B光波是一種電磁波 C單色光從光密介質進入光疏介質時,光子的能量改變 D單色光從光密介質進入光疏介質時,光的波長不變( )3、兩種單色光a和b,a光照射某金屬時有光電子逸出,b光照射該金屬時沒有光電子逸出,則A在真空中, a 光的傳播速度較大 B在水中,a 光的波長較小C在真空中,b 光光子的能量較大 D在水中,b 光的折射率較小 4、用波長為1和2
31、的單色光1和2分別照射金屬1和2的表面.色光1照射金屬1和2的表面時都有電子射出,色光2照射金屬1時有電子射出,照射金屬2時沒有電子射出.設金屬1和2的逸出功分別為W1和W2,則有 ( )A1>2,W1>W2B.1>2,W1<W2C1<2,W1>W2D1<2,W1<W25、用如圖所示的裝置研究光電效應現象, 當用光子能量為2.5eV的光照射到光電管上時, 電流表G的讀數為0.2mA. 移動變阻器的觸點c,當電壓表的示數大于或等于0.7V時,電流表讀數為0則( )A光電管陰極的逸出功為1.8eV B電鍵k斷開后, 有電流流過電流表G C光電子的最大
32、初動能為0.7eV D改用能量為1.5eV的光子照射,電流表G也有電流,但電流較小6、現有a、b、c三束單色光,其波長關系為.用b光束照射某種金屬時,恰能發生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬,則可以斷定A.a光束照射時,不能發生光電效應B.c光束照射時,不能發生光電效應C.a光束照射時,釋放出的光電子數目最多D.c光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最小7、如圖所示電路中兩個光電管的陰極是由同種金屬材料制成的,現用強度相同的兩束光分別照射兩個光電管的陰極,紫光照在甲電路的光電管上,綠光照在乙電路的光電管上,若都能產生光電效應,則下列判斷中正確的是( )A從兩個極板射出的光電子的最大
33、初動能相同B甲光電管中打到陽極上的光電子的最大動能一定大于乙光電管中打到陽極上的光電子的最大動能C單位時間內由兩光電管產生的光電子的數量相同D單位時間內由乙光電管產生的光電子的數量比甲光電管產生的光電子的數量多8、某種金屬材料在綠光照射下恰能產生光電效應,則下列說法中錯誤的是A改用黃光照射,不能產生光電效應B增加綠光強度,光電子最大初動能增加 C減弱綠光強度,光電管中的光電流減小D改用紫光照射,光電子最大初動能增加9、下列關于光的波粒二象性的論述中,正確的是 ( )A光子說完全否定了光的電磁說B光的波粒二象性說的是光與機械波和物質波粒子很相似C大量光子的行為顯示波動性,個別光子的行為顯示粒子性
34、D隨著電磁波頻率的增大其波動性越不顯著,粒子性越顯著10、如圖,當電鍵K斷開時,用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極P,發現電流表讀數不為零。 合上電鍵,調節滑線變阻器,發現當電壓表讀數小于0.60V時,電流表讀數仍不為零;當電壓表讀數大于或等于0.60V時,電流表讀數為零,由此可知陰極的材料的逸出功為:A1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV15-1-811、愛因斯坦由光電效應的實驗規律,猜測光具有粒子性,從而提出光子說。從科學研究的方法來說,這屬于 ( )A.等效替代 B.控制變量 C.科學假說 D.數學歸納12、如圖15-1-8所示,當電源的右端為正極時,為使微安表偏轉,
35、照射光的頻率至少為531014Hz當電源的左端為正極時,改用另一頻率的光照射,調節滑動頭C使V表中示數為093V,微安表中的電流恰好消失求:(1)光電管陰極材料的逸出功;(2)后來所加光的頻率13、有一個功率為500W的紅外線取暖器,如果它輻射的紅外線的頻率為30× 1014HZ,試求它每秒將發射出多少個光子?在距離取暖器2m遠處,垂直于紅外線傳播方向的1cm2面積上每分鐘能接收到多少個光子? 14、已知每秒從太陽射到地球的垂直于太陽光的每平方米截面積上的輻射能為1.4×103J,其中可見光部分約占45假如認為可見光的波長均為0.55m,太陽向各個方向的輻射是均勻的,日地間
36、距離R=1.5×1011m,普朗克常量h=6.63×10 -34J/s,由此可估算(1)出太陽每秒輻射出的可見光的光子數約為多少?(2)若已知地球的半徑R6.4×10 6m,估算地球接受的太陽光的總功率 本章檢測 光的本性 單元檢測題一、選擇題:(每題4分,共48分,選不全的得2分,有錯的得0分)1、如果用從紅光到紫光的復色光照射某光電管,有光電效應發生,這時光電流為I,光電子的最大初動能為EK,那么( )A若用濾光片對復色光只濾去紅光,則光電流I一定變小B若用濾光片對復色光只濾去紅光,則光電流I有可能不變C若用濾光片只濾去黃光,則EK一定不變D若用濾光片只濾去紫
37、光,則EK一定變小2、如圖所示,一細束白光通過三棱鏡折射后分為各種單色光,取其中a、b、c三種色光,并同時做如下實驗:讓這三種單色光分別通過同一雙縫干涉實驗裝置在光屏上產生干涉條紋(雙縫間距和縫屏間距均不變);讓這三種單色光分別照射鋅板;讓這三種單色光分別垂直投射到一條直光纖的端面上.下列說法中正確的是( )Aa種色光的波動性最顯著Bc種色光穿過光纖的時間最長Ca種色光形成的干涉條紋間距最小D如果b種色光能產生光電效應,則a種色光一定能產生光電效應3、下列說法正確的是A.用三棱鏡觀察太陽光譜是利用光的干涉現象B.在光導纖維束內傳送圖象是利用光的全反射現象C.用標準平面檢查光學平面的平整程度是利
38、用光的偏振現象D.電視機遙控器是利用發出紫外線脈沖信號來換頻道的4、如圖,人眼隔著起偏器B、A去看一只電燈泡S,一束透射光都看不到,那么,以下說法中哪些是正確的( )A單使B轉過90°過程中,看到光先變亮再變暗B單使B轉過90°過程中,看到光逐漸變亮。C單使A轉動時,始終看不到透射光D使A和B同時轉過90°,仍然一束光都看不到。5、驗鈔機發出的光“能使鈔票上的熒光物質發光;家用電器上的遙控器發生的“光”用來控制電視機、空調器,對于它們發出的“光”,下列判斷正確的是( )驗鈔機發出的“光”是紅外線遙控器發生的“光” 是紅外線紅外線是由原子的內層電子受到激發后產生的紅
39、外線是由原子的外層電子受到激發后產生的A B C D6、研究光電效應規律的實驗裝置如圖所示,以頻率為 v的光照射光電管陰極 K時,有光電子產生。由于光電管 K、A間加的是反向電壓,光電子從陰極 K發射后將向陽極 A作減速運動。光電流 I由圖中電流計 G測出,反向電壓 U由電壓表向截止電壓 U0。在下列表示光電效應實驗規律的圖象中,錯誤的是 7、關于光的性質,下列說法正確的是A光在介質中的速度大于光在真空中的速度B雙縫干涉說明光具有波動性C光在同種介質種沿直線傳播D光的偏振現象說明光是縱波8、已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為0,A當用頻率為20的單色光照射該金屬時,一定能產生光電子B當用頻
40、率為20的單色光照射該金屬時,所產生的光電子的最大初動能為h0C當照射光的頻率大于0時,若增大,則逸出功增大D當照射光的頻率大于0時,若增大一倍,則光電子的最大初動能也增大一倍9、現有a、b、c三束單色光,其波長關系為.用b光束照射某種金屬時,恰能發生光電效應.若分別用a光束和c光束照射該金屬,則可以斷定Aa光束照射時,不能發生光電效應Bc光束照射時,不能發生光電效應Ca光束照射時,釋放出的光電子數目最多Dc光束照射時,釋放出的光電子的最大初動能最小10、紅光和紫光相比,A紅光光子的能量較大;在同一種介質中傳播時紅光的速度較大B紅光光子的能量較小;在同一種介質中傳播時紅光的速度較大C紅光光子的能量較大;在同一種介質中傳播時紅光的速度較小D紅光光子的能量較小;在同一種介質中傳播時紅光的速度較小11、真空中有一平行板電容器,兩極板分別由鉑和鉀(其極限波長分別為1和2)制成,板面積為S,間距為d.現用波長為(22的單色光持續照射兩板內表面,則電容器的最終帶電量成正比 A. B. C. D.12、如圖,a和b都是厚度均勻的平玻璃板,它們之間
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
- 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
- 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 汽車制造業2025年供應鏈風險管理數字化解決方案報告
- 2025屆廣東省梅州市梅江實驗中學英語八年級第二學期期末質量檢測模擬試題含答案
- 2025年元宇宙社交平臺虛擬現實社交平臺運營模式研究報告
- 城市污水處理廠智能化升級改造中的智能化水質處理技術研究報告
- 2025年醫院電子病歷系統在醫院信息化建設中的邊緣計算應用報告
- 2025年醫藥行業未來趨勢:仿制藥一致性評價下的醫藥電商發展報告
- 2025年醫藥企業研發外包(CRO)與企業核心競爭力提升報告
- 能源行業2025年儲能技術多元化儲能電池材料研發與創新報告
- 禮儀培訓課件標題
- 安全轉運試題及答案
- 200以內加減法-2000題(帶答案)
- 南通國家級南通經濟技術開發區公開招聘招商人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解析
- 上海市閔行區2024-2025學年八年級上學期期末考試物理試題(解析版)
- 閱讀認知策略的跨學科研究框架構建
- 先天性甲狀腺功能減退癥診治指南(2025)解讀
- 廣東省廣州市越秀區2022-2023學年七年級下學期期末考試英語試題(含答案)
- 《心血管系統超聲檢查》課件
- 嬰兒領養協議10篇
- 江西單招解剖試題及答案
- 肝癌中西醫治療
- DB63-T 2129-2023 鹽湖資源開發標準體系
評論
0/150
提交評論