1．光是一種電磁波
⑴ 光具有波的特性，在同一介質(zhì)中光速 SKIPIF 1 < 0 、波長 SKIPIF 1 < 0 和頻率 SKIPIF 1 < 0 之間滿足： SKIPIF 1 < 0 。（請注意分清 SKIPIF 1 < 0 和 SKIPIF 1 < 0 這兩個易混的字母）
⑵ 在可見光中，各色光頻率的大小關(guān)系是： SKIPIF 1 < 0 。
典例精講
【例1.1】（南關(guān)區(qū)校級月考）光的 干涉 現(xiàn)象和光的 衍射 現(xiàn)象證明光是一種波，光的 偏振 現(xiàn)象證明光是橫波。
【分析】光的干涉、衍射說明光具有波動性，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，電子的衍射說明實物粒子具有波動性。
【解答】解：光的衍射和光的干涉現(xiàn)象說明光具有波動性。光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。
故答案為：干涉，衍射，偏振。
2．介質(zhì)對光速的影響
⑴ 光在真空中的速度： SKIPIF 1 < 0 。
⑵ 光在不同的介質(zhì)中的速度
由 SKIPIF 1 < 0 可知，介質(zhì)的折射率越大，光速越小。
⑶ 不同色光在同一介質(zhì)中的速度
由三棱鏡光的色散實驗可知，同一介質(zhì)對紫光的折射率最大，紅光的最小。
再由 SKIPIF 1 < 0 得到，在同一介質(zhì)中有： SKIPIF 1 < 0 。
二、光的粒子
1．光電效應(yīng)
如圖所示，把一塊鋅板連接在驗電器上，手觸鋅板使驗電器指示歸零。用紫外線照射鋅板，發(fā)現(xiàn)驗電器的指針張開。
物理學(xué)家赫茲（德國）、勒納德（德國）、湯姆孫（英國）等相繼進行了實驗研究，證實了這樣一個現(xiàn)象：照射到金屬表面的光，能使金屬表面的電子從表面逸出。這個現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，這種電子常被稱為光電子。
⑴ 光電效應(yīng)實驗規(guī)律
= 1 \* GB3 ① 任何一種金屬，都有一個截止頻率 SKIPIF 1 < 0 ，也稱極限頻率。入射光的頻率低于截止頻率時不發(fā)生光電效應(yīng)。
= 2 \* GB3 ② 逸出光電子的動能只與入射光的頻率有關(guān)，而與入射光的強弱無關(guān)。入射光的頻率越大，逸出光電子的動能就越大。
= 3 \* GB3 ③ 對于一定顏色的光（ SKIPIF 1 < 0 ），入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多。
= 4 \* GB3 ④ 無論入射光（ SKIPIF 1 < 0 ）怎樣微弱，光電效應(yīng)幾乎是瞬時發(fā)生的。
⑵ 光電效應(yīng)與經(jīng)典電磁理論的沖突
= 1 \* GB3 ① 按照光的電磁理論，光是電磁波，是變化的電場與變化的磁場的傳播。入射光照射到金屬上時，金屬中的自由電子受變化電場的驅(qū)動力作用而做受迫振動，增大入射光的強度，光波的振幅增大，當電子做受迫振動的振幅足夠大時，總可以掙脫金屬束縛而逸出，成為光電子，不應(yīng)存在極限頻率。
② 按照光的電磁理論，光越強，光子的初動能應(yīng)該越大。
= 3 \* GB3 ③ 按照光的電磁理論，光電子的產(chǎn)生需要較長的時間而不是瞬間。
= 3 \* GB2 ⑶ 光子說
= 1 \* GB3 ① 在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光子，光子的能量與光的頻率成正比，即 SKIPIF 1 < 0 ，其中普朗克常量 SKIPIF 1 < 0 。
② 光子說對光電效應(yīng)的解釋：
(a) 光子的能量只與光的頻率有關(guān)，電子吸收到光子的頻率越大，獲得的能量也就越多。當能量足以使電子擺脫金屬的束縛時，它就從金屬表面逸出，成為光電子，因而存在一個截止頻率 SKIPIF 1 < 0 。
(b) 根據(jù)能量守恒定律，逸出光電子的最大初動能： SKIPIF 1 < 0 。
這就是著名的愛因斯坦光電效應(yīng)方程， SKIPIF 1 < 0 為金屬的逸出功。
(c) 入射光越強，單位體積內(nèi)的光子數(shù)就越多。光子數(shù)越多，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)也就越多。
(d) 電子一次性吸收光子的全部能量，不需要積累能量的時間，因此光電效應(yīng)幾乎是瞬時發(fā)生的。
典例精講
【例1.1】（沙雅縣校級期中）科學(xué)家 愛因斯坦 提出光子說，很好地解釋了光電效應(yīng)實驗；光電效應(yīng)說明光具有 粒子 性。
【分析】因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象：提出了光的光子說，光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光具有粒子性，從而即可求解。
【解答】解：愛因斯坦為解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象提出了光子說，
光電效應(yīng)說明了光具有粒子性。
故答案為：愛因斯坦，粒子。
【例1.2】（芮城縣期末）用圖所示的光電管研究光電效應(yīng)的實驗中，用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。而用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，那么（ ）
A．a(chǎn)光的頻率一定小于b光的頻率
B．增加b光的強度可能使電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C．用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由d到c
D．只增加a光的強度可使通過電流計G的電流增大
【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強度影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目，即影響光電流的大小。
【解答】解：A、用某種頻率的單色光a照射光電管陰極K，電流計G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知a光頻率大于金屬的極限頻率。用另一頻率的單色光b照射光電管陰極K時，電流計G的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知b光的頻率小于金屬的極限頻率，所以a光的頻率一定大于b光的頻率。故A錯誤。
B、增加b光的強度，仍然不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計指針不偏轉(zhuǎn)。故B錯誤。
C、電流的方向與負電荷定向移動的方向相反，用a光照射光電管陰極K時通過電流計G的電流是由c到d。故C錯誤。
D、增加a光的強度，則單位時間內(nèi)發(fā)出的光電子數(shù)目增多，通過電流計的電流增大。故D正確。
故選：D。
【例1.3】（讓胡路區(qū)校級四模）甲、乙兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光頻率間的關(guān)系圖象分別如圖中的Ⅰ、Ⅱ所示．下列判斷正確的是（ ）
A．Ⅰ與Ⅱ不一定平行
B．甲金屬的極限頻率大
C．圖象縱軸截距由入射光強度決定
D．Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值，與入射光和金屬材料均無關(guān)系
【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm＝hγ﹣W0＝hγ﹣hγ0得出最大初動能與入射光頻率的關(guān)系，通過圖線的斜率和截距去求解．
【解答】解：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm＝hγ﹣W0＝hγ﹣hγ0知，圖線的斜率表示普朗克常量，根據(jù)圖線斜率可得出普朗克常量，因此甲與乙一定平行，且兩斜率是固定值，與入射光和金屬材料皆無關(guān)系，故A錯誤，D正確。
B、橫軸截距表示最大初動能為零時的入射光頻率，此時的頻率等于金屬的極限頻率，由圖可知乙金屬的極限頻率，故B錯誤；
C、縱截距對應(yīng)v＝0的時候，此時縱截距就是逸出功的相反數(shù)，根據(jù)W0＝hγ0可求出，與入射光強度無關(guān)，故C錯誤。
故選：D。
2．康普頓效應(yīng)
⑴ 光的散射
光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變，這種現(xiàn)象叫做光的散射。
⑵ 康普頓效應(yīng)
1918~1922年，美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的X射線中，除了與入射波長 SKIPIF 1 < 0 相同的成分外，還有波長大于 SKIPIF 1 < 0 的成分，這個現(xiàn)象叫做康普頓效應(yīng)。
康普頓的學(xué)生，中國留學(xué)生吳有訓(xùn)測試了多種物質(zhì)對X射線的散射，證實了康普頓效應(yīng)的普遍性。
= 3 \* GB2 ⑶ 康普頓效應(yīng)與經(jīng)典電磁理論的沖突
按照經(jīng)典電磁理論，由于光是電磁振動的傳播，入射光引起物質(zhì)內(nèi)部帶電微粒的受迫振動，振動著的帶電微粒從入射光吸收能量，并向四周輻射，這就是散射光。散射光的頻率應(yīng)該等于帶電粒子受迫振動的頻率，也就是入射光的頻率，因而散射光的波長與入射光的波長應(yīng)該相同，不會出現(xiàn) SKIPIF 1 < 0 的散射光。經(jīng)典理論與實驗事實又一次出現(xiàn)矛盾。
= 4 \* GB2 ⑷ 光子模型對康普頓效應(yīng)的解釋
康普頓用光子的模型成功地解釋了這種效應(yīng)。基本思想是：X射線的光子不僅具有能量，也像其他粒子那樣具有動量，X射線的光子與晶體中的電子碰撞時要遵守能量守恒和動量守恒定律，求解這些方程，可以得出散射光波長的變化值 SKIPIF 1 < 0 。理論結(jié)果與實驗符合得很好。
= 5 \* GB2 ⑸ 光子的動量： SKIPIF 1 < 0
典例精講
【例2.1】（南昌三模）康普頓效應(yīng)證實了光子不僅具有能量，也有動量。圖中給出了光子與靜止電子碰撞后，電子的運動方向，則碰后光子可能沿那個方向運動，波長如何變化（ ）
A．3、變長B．1、變短C．1、變長D．2、不變
【分析】光子與電子碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)動量的矢量和不變，動量是矢量，合成遵循平行四邊形定則；根據(jù)E判斷波長的變化情況。
【解答】解：光子與電子碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)動量的矢量和不變，碰前動量向右，故碰撞后系統(tǒng)的動量的矢量和也向右，故碰后光子可能沿方向1運動；
由于電子動能增加，故光子能量減小，根據(jù)E＝hν，光子的頻率減小，根據(jù)c＝λυ，波長變長；故C正確、ABD錯誤。
故選：C。
【例2.2】（海安市校級月考）下列說法中正確的是（ ）
A．黑體輻射時，隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向頻率較小的方向移動
B．在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分能量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變短
C．盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子核的組成
D．各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的發(fā)光頻率不一樣，因此每種原子都有自己的特征譜線，人們可以通過光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成
【分析】隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動；在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)德布羅意波長公式判斷波長的變化。
【解答】解：A、隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短頻率較大的方向移動，故A錯誤；
B、在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，根據(jù)λ可知，光子散射后波長變長，故B錯誤；
C、盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究，揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)，故C錯誤；
D、各種原子的發(fā)射光譜都是線狀譜，不同原子的發(fā)光頻率不一樣，因此每種原子都有自己的特征譜線，人們可以通過光譜分析來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成，故D正確；
故選：D。
三、波粒二象
1．光的波粒二象性
光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象和光的電磁理論，證明光具有波動性；光電效應(yīng)現(xiàn)象和光子說證明光具有粒子性。無法用其中的一種性質(zhì)解釋所有光現(xiàn)象，所以認定光既有粒子性，又有波動性，即具有波粒二象性。
當研究個別光子的行為時，呈現(xiàn)的是粒子性；當研究大量光子的連續(xù)行為時，呈現(xiàn)的是波動性。光的波長越長，其波動性越顯著，光的波長越短，其粒子性越顯著。
典例精講
【例1.1】（覃塘區(qū)校級月考）2018年我國正在建設(shè)最先進的散裂中子源，日前，位于廣東東莞的國家大科學(xué)工程﹣﹣中國散裂中子源（CSNS）首次打靶成功，獲得中子束流，這標志著CSNS主體工程順利完工，進入試運行階段。對于有關(guān)中子的研究，下面說法正確的是（ ）
A．中子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性
B．一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是裂變反應(yīng)
C．盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子
D．核反應(yīng)方程P→XHe中的y＝206，X中核子個數(shù)為124
【分析】依據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒；裂變是較重的原子核分裂成較輕的原子核的反應(yīng)；盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；所有粒子都具有波粒二象性，即可求解。
【解答】解：A、所有粒子都具有波粒二象性，故A正確；
B、裂變是較重的原子核分裂成較輕原子核的反應(yīng)，而該反應(yīng)是較輕的原子核的聚變反應(yīng)，故B錯誤；
C、盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，查德威克通過α粒子轟擊鈹核（）獲得碳核（C）的實驗發(fā)現(xiàn)了中子，選項C錯誤；
D、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可得：y＝210﹣4＝206，X中核子個數(shù)為206，中子數(shù)為206﹣82＝124，故D錯誤。
故選：A。
【例1.2】（河南月考）在驗證光的波粒二象性的實驗中，下列說法正確的是（ ）
A．光子通過狹縫的運動路線像水波一樣起伏
B．使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上將會顯示衍射圖樣
C．單個光子通過單縫后，底片上也會出現(xiàn)完整的衍射圖樣
D．單個光子通過單縫后的運動情況具有隨機性，大量光子通過單縫后的運動情況也呈現(xiàn)隨機性
【分析】光的波粒二象性是指光既具有波動性又有粒子性，少量粒子的行為體現(xiàn)粒子性，大量粒子的行為體現(xiàn)波動性。
【解答】解：A、光子通過狹縫的運動路線是隨機的，與水波不一樣，故A錯誤。
B、使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上中央到達的機會最多，其它地方機會較少。因此會出現(xiàn)衍射圖樣，故B正確。
CD、單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現(xiàn)出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現(xiàn)出規(guī)律性。所以少量光子體現(xiàn)粒子性，大量光子體現(xiàn)波動性，故CD錯誤。
故選：B。
【例1.3】（徐州期末）從古代光的微粒說，到托馬斯?楊和菲涅爾的光的波動說，從麥克斯韋的光的電磁理論，到愛因斯坦的光子理論，人類對光的認識構(gòu)成了一部科學(xué)史詩。如果現(xiàn)在要問光的本性是什么？我們的回答是（ ）
A．大量光子表現(xiàn)出光具有粒子性
B．光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是一份一份的
C．光的波動性是大量光子之間的相互作用引起的
D．光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性
【分析】光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是“一份一份”進行的，用很弱的光做雙縫干涉實驗時的照片上的白點就是光子落在膠片上的痕跡，
清楚的顯示了光的粒子性，光的波粒二象性是光的內(nèi)在屬性，即使是單個光子也有波動性，跟光子的數(shù)量和光子之間是否有相互作用無關(guān)，
大量光子表明光具有波動性。
【解答】解：AD、光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性，故A錯誤，D正確；
B．光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是“一份一份”進行的，用很弱的光做雙縫干涉實驗時的照片上的白點就是光子落在膠片上的痕跡，清楚的顯示了光的粒子性，但數(shù)碼相機拍出的照片不是白點，所以不是因為此原因，故C錯誤；
C．光的波粒二象性是光的內(nèi)在屬性，即使是單個光子也有波動性，跟光子的數(shù)量和光子之間是否有相互作用無關(guān)，所以C錯誤；
故選：D。
【例1.4】（成都月考）關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是（ ）
A．玻爾原子模型能很好地解釋氫原子光譜的實驗規(guī)律
B．電子的衍射現(xiàn)象說明電子具有波動性
C．德布羅意指出微觀粒子的動量越大，其對應(yīng)的波長就越大
D．目前我國核電站的能量來源于輕核聚變
【分析】玻爾原子理論解釋氫原子光譜。
電子的衍射實驗證實了物質(zhì)波存在。
知道湯姆遜、德布羅意的貢獻，同時明確核電站的基本原理。
【解答】解：A、玻爾原子理論解釋氫原子光譜，故A正確；
B、電子的衍射實驗證實了物質(zhì)波的存在，說明電子具有波動性，故B正確；
C、依據(jù)德布羅意波長公式λ，可知，微觀粒子的動量越大，其對應(yīng)的波長就越短，故C錯誤；
D、現(xiàn)已建成的核電站的能量均來自于核裂變，故D錯誤。
故選：AB。
2．粒子的波動性
德布羅意考慮到普朗克量子理論和愛因斯坦光子理論的成功，大膽把光的波粒二象性推廣到實物粒子，如電子、質(zhì)子等。他提出假設(shè)：實物粒子也具有波動性。
這種與實物粒子相聯(lián)系的波后來稱為德布羅意波，也叫做物質(zhì)波。
1927年戴維孫和湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射的實驗，證實了電子的波動性。
說明：這部分內(nèi)容深入講解的話涉及量子力學(xué)的知識，高考也極少考察，因此老師根據(jù)課堂實際情況簡單說明即可。
隨堂練習(xí)
一．選擇題（共10小題）
1．（永安市模擬）下列說法正確的是（ ）
A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．金屬的逸出功隨入射光的頻率增大而增大
C．核力存在于原子核內(nèi)所有核子之間
D．核子平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定
2．（江蘇一模）如圖所示為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗，電路中所有元件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（ ）
A．入射光強度較弱B．入射光波長太長
C．電源電壓太高D．光照射時間太短
3．（煙臺期末）如圖所示，在同一實驗環(huán)境下a、b兩光束分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在距雙縫相同距離的光屏上得到的干涉圖樣，則 （ ）
A．若a光束為綠色光，則b光束可能為紅色光
B．在相同條件下，a光束比b光束更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象
C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光束的飽和電流大
D．兩光束都以相同的入射角從水中射向空氣時，若b光束在兩界面上恰好發(fā)生了全反射，則a光束一定發(fā)生了全反射
4．（湛江月考）光照射到金屬鈉表面上產(chǎn)生了光電效應(yīng)，逸出電子的遏止電壓是5.0V，鈉的逸出功為2.2eV，此入射光的光子能量為（ ）
A．2.2eVB．2.8eVC．5.0eVD．7.2eV
5．（興慶區(qū)校級一模）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（ ）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小
D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
6．（合肥校級模擬）愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率．從圖中可以確定的是（ ）
A．Ekm與入射光強度成正比
B．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
C．光電子的逸出功與入射光頻率ν無關(guān)
D．當ν＜ν0時，無論入射光強度多大都不會逸出光電子
E．當ν＜ν0時，只要入射光強度足夠強也會逸出光電子
7．（長治縣校級期末）實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)實物粒子波動性的是（ ）
A．可見光通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣
B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡
C．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
D．光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)
8．（河北期末）近年來，數(shù)碼相機幾乎家喻戶曉，用來衡量數(shù)碼相機性能的一個非常重要的指標就是像素，像素可理解為光子打在光屏上的一個亮點，現(xiàn)知300萬像素的數(shù)碼相機拍出的照片比30萬像素的數(shù)碼相機拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解為（ ）
A．大量光子表現(xiàn)光具有粒子性
B．光的波動性是大量光子之間的相互作用引起的
C．光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是一份一份的
D．光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性
9．（忻府區(qū)校級期中）關(guān)于光的波粒二象性，以下說法中正確的是（ ）
A．光的波動性與機械波，光的粒子性與質(zhì)點都是等同的
B．光子和質(zhì)子、電子等是一樣的粒子
C．大量光子易顯出粒子性，少量光子易顯出波動性
D．紫外線、X射線和γ射線中，γ射線的粒子性最強，紫外線的波動性最顯著
10．（2009秋?太原月考）光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用，可使光的傳播方向轉(zhuǎn)向任何方向，這種現(xiàn)象叫做光的散射。1922年，美國物理學(xué)家家康普頓研究了石墨中的電子對X射線的散射規(guī)律，若用λ、λ′表示散射前、后X射線的波長，用λe表示作用后電子的德布羅意波長，則（ ）
A．λ′＞λ，碰撞過程動量守恒，能量不守恒
B．λ′＜λ，碰撞過程能量守恒，動量不守恒
C．λ′＞λ，碰撞過程動量守恒，能量也守恒
D．碰后電子動量為，碰撞過程滿足
二．多選題（共3小題）
11．（工農(nóng)區(qū)校級月考）下列說法正確的是（ ）
A．用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變
B．X射線的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的
C．發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
D．在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長
E．速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長大
12．（涼州區(qū)校級期末）關(guān)于光子和運動著的電子，下列敘述正確的是（ ）
A．光子和電子一樣都是實物粒子
B．光子和電子都能發(fā)生衍射現(xiàn)象
C．光子和電子都具有波粒二象性
D．光子具有波粒二象性，而電子只具有粒子性
13．（江西校級三模）下列說法正確的是（ ）
A．在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長變長
B．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期會改變
C．玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說上引入了量子理論
D．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠軌道的過程中，原子吸收能量，電子的動能減小，原子的電勢能增大
E．在黑體輻射中隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都會增加；另一方面輻射強度的極大值向波長較長的方向移動
三．計算題（共2小題）
14．（香坊區(qū)校級期中）用頻率為ν的光照射某光電管，發(fā)射的光電子的最大初動能為E，若改用頻率為2ν的光照射該光電管，則發(fā)射的光電子的最大初動能是多少？
15．（長沙校級模擬）光具有波粒二象性，光子的能量hν，其中頻率表征波的特性．在愛因斯坦提出光子說之后，法國物理學(xué)家德布羅意提出了光子動量p與光波波長的關(guān)系為p．若某激光管以P＝60W的功率發(fā)射波長λ＝6.63×10﹣7m的光束，試根據(jù)上述理論計算：
（1）該管在1s內(nèi)發(fā)射出多少個光子？
（2）若光束全部被某黑體表面吸收，那么該黑體表面所受到的光束對它的作用力F為多大？
四．解答題（共2小題）
16．（東寶區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示是使用光電管的原理圖，當頻率為v的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過．
（1）當變阻器的滑動端P向 滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會增大．
（2）當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為 （已知電子電荷量為e）．
（3）如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將 （填“增加”、“減小”或“不變”）．
17．（甘肅一模）關(guān)于光的波粒二象性，下列理解正確的是
A．當光子靜止時有粒子性，光子傳播時有波動性
B．光時一種宏觀粒子，但它按波的方式傳播
C．光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大?。ǜ怕剩┛梢杂貌▌右?guī)律來描述
D．大量光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出波動性，個別光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出粒子性
E．大量光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出波動性，個別光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出粒子性．
隨堂練習(xí)
參考答案與試題解析
一．選擇題（共10小題）
1．（永安市模擬）下列說法正確的是（ ）
A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)電子，提出原子的核式結(jié)構(gòu)模型
B．金屬的逸出功隨入射光的頻率增大而增大
C．核力存在于原子核內(nèi)所有核子之間
D．核子平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定
【分析】原子核式結(jié)構(gòu)模型是由盧瑟福在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的；盧瑟福通過α粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；核力是一種強相互作用力，具有飽和性，僅與臨近的核子發(fā)生力的作用；核電站是利用重核裂變反應(yīng)所釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能．
【解答】解：A、原子核式結(jié)構(gòu)模型是由盧瑟福在α粒子散射實驗基礎(chǔ)上提出的；故A錯誤。
B、金屬的逸出功由金屬本身解答，不隨入射光的頻率增大而增大。故B錯誤。
C、核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，只有相近核子之間才存在核力作用。故C錯誤。
D、核子平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定。故D正確。
故選：D。
2．（江蘇一模）如圖所示為研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實驗，電路中所有元件完好，當光照射到光電管上時，靈敏電流計中沒有電流通過，可能的原因是（ ）
A．入射光強度較弱B．入射光波長太長
C．電源電壓太高D．光照射時間太短
【分析】當入射光波長小于金屬的極限波長時，金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)．當光電管上加上正向電壓時，靈敏電流計中可能沒有電流通過．
【解答】解：由圖可知，此時電源提供的電壓為正向電壓，只要能發(fā)生光電效應(yīng)，電路中就有電流；靈敏電流計中沒有電流通過說明了不能產(chǎn)生光電效應(yīng)；
A、光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與入射光的強度沒有關(guān)系。故A錯誤。
B、若入射光波長太長，大于金屬的極限波長時，金屬不能產(chǎn)生光電效應(yīng)，靈敏電流計中沒有電流通過。故B正確。
C、光電管加上正向電壓，若發(fā)生光電效應(yīng)，則光電子做加速運動，一定能到達陽極，電路中能形成電流；可知沒有電流與電壓的大小無關(guān)。故C錯誤。
D、光電管能否產(chǎn)生光電效應(yīng)與光照時間沒有關(guān)系。故D錯誤。
故選：B。
3．（煙臺期末）如圖所示，在同一實驗環(huán)境下a、b兩光束分別經(jīng)過同一雙縫干涉裝置后在距雙縫相同距離的光屏上得到的干涉圖樣，則 （ ）
A．若a光束為綠色光，則b光束可能為紅色光
B．在相同條件下，a光束比b光束更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象
C．照射在同一金屬板上發(fā)生光電效應(yīng)時，a光束的飽和電流大
D．兩光束都以相同的入射角從水中射向空氣時，若b光束在兩界面上恰好發(fā)生了全反射，則a光束一定發(fā)生了全反射
【分析】根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△xλ可分析出波長關(guān)系，判斷光的顏色，并分析衍射現(xiàn)象．根據(jù)折射率關(guān)系，分析光的頻率關(guān)系，再分析光電效應(yīng)現(xiàn)象．由sinC分析臨界角的大小，分析全反射現(xiàn)象．
【解答】解：A、a光的雙縫干涉條紋間距比b光的大，根據(jù)雙縫干涉相鄰條紋間距公式△xλ可知，a光的波長較長，則
若a光束為綠色光，則b光束不可能為紅色光，故A錯誤。
B、a光的波長較長，波動性較強，則在相同條件下，a光束比b光束更容易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故B正確。
C、發(fā)生光電效應(yīng)時飽和電流與入射光的強度有關(guān)，無法判斷飽和電流的大小，故C錯誤
D、a光的波長較長，折射率較小，由sinC分析可知，a光的臨界角較大。若b光束在兩界面上恰好發(fā)生了全反射，則a光束不一定發(fā)生全反射，故D錯誤。
故選：B。
4．（湛江月考）光照射到金屬鈉表面上產(chǎn)生了光電效應(yīng)，逸出電子的遏止電壓是5.0V，鈉的逸出功為2.2eV，此入射光的光子能量為（ ）
A．2.2eVB．2.8eVC．5.0eVD．7.2eV
【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程：W＝hγ﹣Ekm，結(jié)合金屬的逸出功，求解入射光子的能量。
【解答】解：根據(jù)光電效應(yīng)方程：W＝hγ﹣Ekm，
鈉的逸出功為2.2eV，
而逸出電子的遏止電壓是5.0V，則有Ekm，＝5.0eV；
要使產(chǎn)生了光電效應(yīng)，入射光子的能量應(yīng)為hγ＝W+Ekm＝2.2+5＝7.2eV，故ABC錯誤，D正確；
故選：D。
5．（興慶區(qū)校級一模）關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（ ）
A．極限頻率越大的金屬材料逸出功越大
B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效應(yīng)
C．從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小
D．入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多
【分析】光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度無關(guān)，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷影響光電子最大初動能的因素．
【解答】解：A、逸出功W＝hv0，知極限頻率越大，逸出功越大，故A正確。
B、光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與入射光的強度無關(guān)。故B錯誤。
C、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hγ﹣W0知，最大初動能與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系，不會影響金屬的逸出功。故C錯誤。
D、入射光的光強一定時，頻率越高，光子的能量值越大，入射光中的光子的數(shù)目越少，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故D錯誤。
故選：A。
6．（合肥校級模擬）愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年的諾貝爾物理學(xué)獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示，其中ν0為極限頻率．從圖中可以確定的是（ ）
A．Ekm與入射光強度成正比
B．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)
C．光電子的逸出功與入射光頻率ν無關(guān)
D．當ν＜ν0時，無論入射光強度多大都不會逸出光電子
E．當ν＜ν0時，只要入射光強度足夠強也會逸出光電子
【分析】根據(jù)光電效應(yīng)方程分析影響最大初動能的因素，根據(jù)最大初動能與入射光頻率的關(guān)系式得出圖線的斜率含義；逸出功與入射光的頻率無關(guān)，當入射光的頻率大于極限頻率，才能發(fā)生光電效應(yīng)．
【解答】解：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0知，最大初動能與入射光的強度無關(guān)，故A錯誤。
B、根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hv﹣W0知，圖線的斜率表示普朗克常量，故B正確。
C、金屬的逸出功由金屬本身決定，與入射光的頻率無關(guān)，故C錯誤。
D、當入射光的頻率大于極限頻率，無論光的強度多大，都能發(fā)生光電效應(yīng)，當入射光的頻率小于極限頻率，無論光強多大，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，故D、E錯誤。
故選：B。
7．（長治縣校級期末）實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)實物粒子波動性的是（ ）
A．可見光通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣
B．β射線在云室中穿過會留下清晰的徑跡
C．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)
D．光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)
【分析】光電效應(yīng)證明了光的粒子性；實物粒子也具有波動性，但由于波長太小，我們無法直接觀測到；相鄰原子之間的距離大致與德布羅意波長相同故能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，證明了光的波動性。
【解答】解：A、可見光通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，但可見光不是實物粒子，故A錯誤；
B、β粒子在云室中受磁場力的作用，做的是圓周運動，與波動性無關(guān)，故B錯誤；
C、人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)，說明電子可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，說明具有波動性，故C正確；
D、光電效應(yīng)實驗，說明的是能夠從金屬中打出光電子，說明的是光的粒子性，故D錯誤；
故選：C。
8．（河北期末）近年來，數(shù)碼相機幾乎家喻戶曉，用來衡量數(shù)碼相機性能的一個非常重要的指標就是像素，像素可理解為光子打在光屏上的一個亮點，現(xiàn)知300萬像素的數(shù)碼相機拍出的照片比30萬像素的數(shù)碼相機拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解為（ ）
A．大量光子表現(xiàn)光具有粒子性
B．光的波動性是大量光子之間的相互作用引起的
C．光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是一份一份的
D．光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性
【分析】光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是“一份一份”進行的，用很弱的光做雙縫干涉實驗時的照片上的白點就是光子落在膠片上的痕跡，清楚的顯示了光的粒子性，光的波粒二象性是光的內(nèi)在屬性，即使是單個光子也有波動性，跟光子的數(shù)量和光子之間是否有相互作用無關(guān)，大量光子表明光具有波動性。
【解答】解：AD、光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性，故A錯誤，D正確；
B、光的波粒二象性是光的內(nèi)在屬性，即使是單個光子也有波動性，跟光子的數(shù)量和光子之間是否有相互作用無關(guān)，所以B錯誤；
C、光是一種粒子，它和物質(zhì)的作用是“一份一份”進行的，用很弱的光做雙縫干涉實驗時的照片上的白點就是光子落在膠片上的痕跡，清楚的顯示了光的粒子性，但數(shù)碼相機拍出的照片不是白點，所以不是因為此原因，故C錯誤；
故選：D。
9．（忻府區(qū)校級期中）關(guān)于光的波粒二象性，以下說法中正確的是（ ）
A．光的波動性與機械波，光的粒子性與質(zhì)點都是等同的
B．光子和質(zhì)子、電子等是一樣的粒子
C．大量光子易顯出粒子性，少量光子易顯出波動性
D．紫外線、X射線和γ射線中，γ射線的粒子性最強，紫外線的波動性最顯著
【分析】光的波粒二象性即光既有波動性又有粒子性，指光有些行為表現(xiàn)為波動性，有些行為表示粒子性；個別光子的行為往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的行為往往表現(xiàn)為波動性；波長越長，波動性越強；波長越短，波動性越強。
【解答】解：A、光是概率波，不同與機械波；光的粒子性也不同與質(zhì)點；即單個光子即具有粒子性也具有波動性，故A錯誤；
B、光子不帶電，沒有靜止質(zhì)量，而質(zhì)子、電子帶電，是實物粒子，有質(zhì)量，光子與質(zhì)子、電子不同，故B錯誤；
C、光波是概率波，個別光子的行為是隨機的，往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的行為往往表現(xiàn)為波動性，故C錯誤；
D、光的波長越長，越容易產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，其波動性越顯著；而波長越短，頻率越高，其粒子性越顯著，故D正確；
故選：D。
10．（2009秋?太原月考）光子在介質(zhì)中和物質(zhì)微粒相互作用，可使光的傳播方向轉(zhuǎn)向任何方向，這種現(xiàn)象叫做光的散射。1922年，美國物理學(xué)家家康普頓研究了石墨中的電子對X射線的散射規(guī)律，若用λ、λ′表示散射前、后X射線的波長，用λe表示作用后電子的德布羅意波長，則（ ）
A．λ′＞λ，碰撞過程動量守恒，能量不守恒
B．λ′＜λ，碰撞過程能量守恒，動量不守恒
C．λ′＞λ，碰撞過程動量守恒，能量也守恒
D．碰后電子動量為，碰撞過程滿足
【分析】在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)λ，知波長增大，
碰撞過程系統(tǒng)不受外力，故動量守恒，光子的能量遠大于電子的束縛能時，光子與自由電子或束縛較弱的電子發(fā)生彈性碰撞，故能量守恒。
【解答】解：ABC、在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)λ，知波長增大，碰撞過程系統(tǒng)不受外力，故動量守恒，光子的能量遠大于電子的束縛能時，光子與自由電子或束縛較弱的電子發(fā)生彈性碰撞，故能量守恒。所以C正確，AB錯誤；
D、由碰撞示意圖知碰后電子與光子的運動方向不在一條直線上，而動量守恒是矢量式，所以直接寫是錯誤的。即D錯誤。
故選：C。
二．多選題（共3小題）
11．（工農(nóng)區(qū)校級月考）下列說法正確的是（ ）
A．用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變
B．X射線的衍射實驗，證實了物質(zhì)波假設(shè)是正確的
C．發(fā)生光電效應(yīng)時，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比
D．在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此光子散射后波長變長
E．速度相等的電子和質(zhì)子，電子的波長大
【分析】發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強弱只影響單位時間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目；電子的衍射說明證實了物質(zhì)波的存在；康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性；德布羅意波理論告訴我們，一切運動的微粒都有一種波與之對應(yīng)，即一切運動的微粒都具有波粒二象性。電子有波動性，但在一定的條件下才能表現(xiàn)出來。
【解答】解：A、根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強度無關(guān)。故A正確；
B、電子的衍射說明粒子的波動性，證實了物質(zhì)波的存在。故B錯誤；
C、根據(jù)光電效應(yīng)方程：Ekm＝hγ﹣W，可知光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，是線性關(guān)系，不是成正比。故C錯誤；
D、在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)λ，知波長增大。故D正確；
E、速度相等的電子和質(zhì)子，電子的動量?。桓鶕?jù)物質(zhì)波的波長公式：λ可知，電子的波長長。故E正確。
故選：ADE。
12．（涼州區(qū)校級期末）關(guān)于光子和運動著的電子，下列敘述正確的是（ ）
A．光子和電子一樣都是實物粒子
B．光子和電子都能發(fā)生衍射現(xiàn)象
C．光子和電子都具有波粒二象性
D．光子具有波粒二象性，而電子只具有粒子性
【分析】光子不帶電，具有一定能量，是特殊的物質(zhì)，而電子是實物粒子，它們均有波粒二象性，均能發(fā)生衍射現(xiàn)象，從而即可求解。
【解答】解：A、光子和電子不是一種粒子，光子不帶電，且不是實物粒子，而電子帶負電，故A錯誤；
B、光子和電子均是物質(zhì)，都能發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確；
CD、光子和電子均是物質(zhì)，都具有波粒二象性，故C正確，D錯誤；
故選：BC。
13．（江西校級三模）下列說法正確的是（ ）
A．在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，因此，光子散射后波長變長
B．將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中，并降低其溫度，它的半衰期會改變
C．玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說上引入了量子理論
D．氫原子的核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠軌道的過程中，原子吸收能量，電子的動能減小，原子的電勢能增大
E．在黑體輻射中隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都會增加；另一方面輻射強度的極大值向波長較長的方向移動
【分析】在康普頓效應(yīng)中，散射光子的動量減小，根據(jù)德布羅意波長公式判斷光子散射后波長的變化。
半衰期只由原子核本身因素決定，與外界條件無關(guān)。
從較低軌道發(fā)生躍遷到較高能級時要吸收光子，然后結(jié)合圓周運動的知識以及電場力做功進行判斷動能與電勢能的變化。
隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。
【解答】解：A、在康普頓效應(yīng)中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉(zhuǎn)移給電子，則動量減小，根據(jù)λ，知波長增大。故A正確；
B、將放射性元素摻雜到其他穩(wěn)定元素中并大幅度降低其溫度，但它的半衰期不發(fā)生改變，因為半衰期只由原子核本身因素決定與外界條件無關(guān)，故B錯誤；
C、玻爾的原子結(jié)構(gòu)理論是在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)學(xué)說上引入了量子理論，故C正確；
D、核外電子從距核較近的軌道躍遷到距核較遠的軌道過程中，根據(jù)玻爾理論，原子要吸收光子。
核外電子做圓周運動的向心力由庫侖力提供，電子與原子核距離變大，則庫侖力變小，即向心力變小，則速度變小，即動能變小，躍遷到較遠軌道時庫倫力做負功，則電勢能增加，故D正確；
E、隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。故E錯誤；
故選：ACD。
三．計算題（共2小題）
14．（香坊區(qū)校級期中）用頻率為ν的光照射某光電管，發(fā)射的光電子的最大初動能為E，若改用頻率為2ν的光照射該光電管，則發(fā)射的光電子的最大初動能是多少？
【分析】由光電效應(yīng)方程：EK＝hν﹣W0，即可求解．
【解答】解：設(shè)光電管的逸出功為W0，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：
E＝hν﹣W0
E′＝2hν﹣W0
解方程組得：E′＝hν+E0
答：發(fā)射的光電子的最大初動能是hν+E0．
15．（長沙校級模擬）光具有波粒二象性，光子的能量hν，其中頻率表征波的特性．在愛因斯坦提出光子說之后，法國物理學(xué)家德布羅意提出了光子動量p與光波波長的關(guān)系為p．若某激光管以P＝60W的功率發(fā)射波長λ＝6.63×10﹣7m的光束，試根據(jù)上述理論計算：
（1）該管在1s內(nèi)發(fā)射出多少個光子？
（2）若光束全部被某黑體表面吸收，那么該黑體表面所受到的光束對它的作用力F為多大？
【分析】（1）根據(jù)E求出每個光子的能量，從而根據(jù)Pwt＝nE該管在1s內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)．
（2）根據(jù)動量定理求出黑體表面所受到光束對它的作用力．
【解答】解：（1）激光管在1min內(nèi)發(fā)射光子的個數(shù)為
2.0×1020個．
（2）在時間△t＝1s內(nèi)黑體獲得總沖量為F?△t，由動量定理得：F?△t＝np
即：．
答：（1）該管在1s內(nèi)發(fā)射2.0×1020個光子．
（2）若光束全部被某黑體表面吸收，那么該黑體表面所受到光束對它的作用力為2×10﹣7N．
四．解答題（共2小題）
16．（東寶區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）如圖所示是使用光電管的原理圖，當頻率為v的可見光照射到陰極K上時，電流表中有電流通過．
（1）當變阻器的滑動端P向 左 滑動時（填“左”或“右”），通過電流表的電流將會增大．
（2）當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，則光電子的最大初動能為 eU （已知電子電荷量為e）．
（3）如果不改變?nèi)肷涔獾念l率，而增加入射光的強度，則光電子的最大初動能將 不變 （填“增加”、“減小”或“不變”）．
【分析】光電管兩端所加的電壓為反向電壓，根據(jù)動能定理求出光電子的最大初動能，根據(jù)光電效應(yīng)方程判斷光電子最大初動能的變化．
【解答】解：①當變阻器的滑動端P向左移動，反向電壓減小，光電子到達右端的速度變大，則通過電流表的電流變大．
②當電流表電流剛減小到零時，電壓表的讀數(shù)為U，根據(jù)動能定理得，eUmvm2，則光電子的最大初動能為eU．
③根據(jù)光電效應(yīng)方程知，Ekm＝hv﹣W0，知入射光的頻率不變，則光電子的最大初動能不變．
故答案為：左，eU，不變．
17．（甘肅一模）關(guān)于光的波粒二象性，下列理解正確的是 CDE
A．當光子靜止時有粒子性，光子傳播時有波動性
B．光時一種宏觀粒子，但它按波的方式傳播
C．光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大?。ǜ怕剩┛梢杂貌▌右?guī)律來描述
D．大量光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出波動性，個別光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出粒子性
E．大量光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出波動性，個別光子出現(xiàn)的時候表現(xiàn)出粒子性．
【分析】光的波粒二象性是指光既具有波動性又有粒子性，少量粒子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量粒子的行為表現(xiàn)為波動性．
【解答】解：
A、光子是運動的，光既具有波動性又有粒子性，少量粒子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量粒子的行為表現(xiàn)為波動性．故A錯誤．
B、光不是宏觀意義上的粒子，光在傳播時有時看成粒子有時可看成波，故B錯誤；
C、光子在空間各點出現(xiàn)的可能性大?。ǜ怕剩┛梢杂貌▌右?guī)律來描述．故C正確；
D、E大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性，故D、E正確；
故選：CDE．

相關(guān)試卷

人教版 (2019)第五章 原子核4 核裂變與核聚變同步達標檢測題：

這是一份人教版 (2019)第五章 原子核4 核裂變與核聚變同步達標檢測題，共4頁。試卷主要包含了質(zhì)量虧損，填空題，解答題等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 核裂變與核聚變隨堂練習(xí)題：

這是一份人教版 (2019)選擇性必修 第三冊4 核裂變與核聚變隨堂練習(xí)題，共4頁。試卷主要包含了人工核反等內(nèi)容，歡迎下載使用。

高中物理1 原子核的組成當堂達標檢測題：

這是一份高中物理1 原子核的組成當堂達標檢測題，共4頁。試卷主要包含了天然放射現(xiàn)象，放射性元素的衰變等內(nèi)容，歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關(guān)試卷 更多

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊3 原子的核式結(jié)構(gòu)模型達標測試

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊3 原子的核式結(jié)構(gòu)模型達標測試
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 光電效應(yīng)習(xí)題

高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 光電效應(yīng)習(xí)題
人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 光電效應(yīng)課后練習(xí)題

人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 光電效應(yīng)課后練習(xí)題
人教版 (2019)1 簡諧運動精品課后測評

人教版 (2019)1 簡諧運動精品課后測評
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關(guān)工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習(xí)網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊電子課本

2 光電效應(yīng)

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第三冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學(xué)案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習(xí)網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設(shè)置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習(xí)網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部