第H 讲：光电效应、物质波
授课讲师：姜建锋
一、 知识补充：
1、 光电效应的实验规律 2、 爱因斯坦的光子说 3、 光的波粒二象性 4、 微观粒子的波粒二象性 5、 物质波
二、 考试真题：
149.(复旦08)已知用一束某种波长的平行光照射一小块某种金属能产牛光电效应，光电子的最大初动 能为
EP单位时间内产生了 N「个光电子，现用同一束光经凸透镜会聚后照射该金属，光电子的最大初动 能为E2,单位时间内产生了 2个光电了，贝ij( A. Ei= E2，Ni> N2 C. Ei> E20 Ni< N2
B. Ei< E2. Ni> N2 D. Ei= E2，Ni< N2
)
106、(复旦07) —束单色光从空气射入水中，则 ________ A、 光的颜色、频率不变，而波长、波速都变小 B、 光的颜色、频率、波长都不变，只由波速变小 C、 光的颜色、波长不变，而频率、波速都变小 D、 光的频率变小，而颜色、波长波速都不变
三、 仿真训练：
1、 现代物理学认为，光和实物粒了都具冇波粒二象性。下列事实中突出体现波动性的是
A. 一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多
B. 肥皂液是无色的，吹岀的肥皂泡却是彩色的
C. 质量为10~3 kg、速度为ICT? nVs的小球，其徳布罗意波长约为10~23 m,不过我们能清晰地观测到 小
球运动的轨迹
D. 人们常利用热中了研究晶体的结构，因为热中了的德布罗意波氏与晶体中原了间距大致相同 2、 某种单色光照射某种金属而发生光电效应现彖，为了提高发射出的光电子的最大初动能，则应该 ( )
A.
C.使入射光频率增人；
使入射光强度增人； B.使光照时间延长； D.换一种逸出功更小些的金属
3、 如图所示，光电管的阴极K的用极限波长为& =5OO(M°的钠制成。现用波长为30004°的紫外照射阴 极。光电管阳极A和阴极KZ间的电势差为2」V时，测得饱和电流的值为I沪0.560,求:
(1) 每秒钟由阴极K发射的电了数； (2) 光电子达到阳极的最大动能； (3) 如果电势差不变而照射光强度
增加到原来的三倍，此时电子到达A极的最人动能为多人？
4、有甲、乙两种不同颜色的光平行于凸透镜主光轴入射到凸透镜上，具光路如
图所示，则在下列各种说法中正确的是：（ ）
A. 凸透镜的焦点即图中的P点；
B. 色光甲的光子能量比色光乙的光子能量小；
C. 某种玻璃对色光甲的折射率比对色光乙的折射率小些； D. 色光甲在水中的传播速度比色光乙在水中的传播速度大些。 5、 关于光电效应的下列说法中，正确的是： （
A. 金属的逸出功与入射光的频率成正比； B. 光电流的强度与入射光的强度无关；
C. 用不口J见光照射金属一定比用可见光照射时产生的光电了授大初动能大；
D. 对于任一种金属都存在一个极限波长，当入射光波长人于极限波长时，就不能产牛光电效应现象。 6、 关于“光子说”，下列说法中正确的是：
（
）
A. 在介质中传播的光不是连续的，而是一份一份的，其中每一份叫做一个光了； B. 光子是具有一定质最、能最和动最的物质微粒； C. 毎一个光子的能量都与其频率成正比；
D. 光子说与光的电磁说是两种各自独立，彼此对立且互不联系的两种学说。 7、 用绿光照射光电管时能产生光电效应现象，今欲使光电了的最人初动能增人，则应该：
A. 改用红光照射； B. 改用紫光照射； C. 增加绿光的照射时间；
D. 换用阴极材料逸出功较小的光电管。 8、 下列关于光木性的说法屮，正确的是： （
A. 有的光是波，有的光是粒子；
B. 有吋光表现出波动特性，有吋光表现出粒子特性； C. 光既是波，又是粒了；
D?Y光子具有显著的粒子性而不具备被动性。 9、 若某光谱线波长为几，则此光谱线对应的光子的
A. 频率为久/c； B. 能量为hc/2； C. 动量为h/兄；
D. 质量为h/ （cA）o 1（）、已知一光电管的阴极的极限频率为vo, 现将频率为卩（V>vo）的光照射在阴极上,
如图所示，贝IJ （
）
A. 照射在阴极上的光的强度越大，单位时间产生的光电子数目也越多; B. 加在A、K间的正向电压越大，通过光电管的饱和电流值也越大； C. 为了阻止光电了达到A,必须在AK间加上一个足够高的反向电压; D. 阴极的逸出功率等于加°。
（
）
）
（
）
）
11、为了验证光的波粒二象性，在双缝干涉实验屮将光屏换成照相底片，并设法减弱入射光的强度，于是 在下列的各种说法中，正确的是：
（
）
A.使光子一个个通过双缝干涉装置中的单缝，时间足够长，底片上将出现双缝干涉图样;
B. 使光了一个个通过双缝干涉装置中的单缝，如时间很翹，则底片上将出现不太清晰的双缝干涉图样; C. 该实验证实了人最光子的运动规律表现出光的波动性； D. 该实验表明个别光子的运动显示出光的粒子性。 12、 在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，对采用： ( )
A. 增加光照时间； B. 减小入射光波长；
C. 将阴极材料换成逸出功较小的； D. 提高阳极电势。
13、 一个正电子和一个负电子相遇会发牛湮灭而转化一对光子，设正、负电子的质量为加，普朗克恒量为
力，
这一对光子频率相同则其频率为 __________ o
14、 一个手电筒灯泡在3V电压下，通过0.25A的电流，灯泡所发生的光经聚光后形成一个面积为10cn? 的平行光束。如果灯泡消耗的能量有1%转化为波长为0.6“ m的可见光，问：
(1) 沿光的传播方向上lm长的光束内冇多少个光了？
(2) 在光束垂直照射的物体表面上，平均Is钟内，每cn?上接收到多少个光子？
【华师大二附中姜建锋】历年复旦、交大自主招生物理试题详解与应考指导-第11讲：光电效.doc
