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2022-2023學年江蘇省泰州中學高二(下)期中物理試卷
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試題詳情
19世紀末、20世紀初,通過對光電效應(yīng)的研究,加深了對光的本性的認識??茖W家利用如圖所示的電路研究光電效應(yīng),圖中K、A是密封在真空玻璃管中的兩個電極,K極受到光照時可能發(fā)射電子。已知電子電荷量為e,普朗克常量為h。
(1)當有光照射K極,電流表的示數(shù)為I,求經(jīng)過時間t到達A極的電子數(shù)n。
(2)使用普通光源進行實驗時,電子在極短時間內(nèi)只能吸收一個光子的能量。用頻率為ν
0
的普通光源照射K極,可以發(fā)生光電效應(yīng)。此時,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片,當電壓表的示數(shù)為U時,電流表的示數(shù)減小為0.
隨著科技的發(fā)展,強激光的出現(xiàn)豐富了人們對光電效應(yīng)的認識,用強激光照射金屬,一個電子在極短時間內(nèi)吸收到多個光子成為可能。若用強激光照射K極時,一個電子在極短時間內(nèi)能吸收n光子,求能使K極發(fā)生光電效應(yīng)的強激光的最低頻率v。
(3)某同學為了解為什么使用普通光源進行光電效應(yīng)實驗時一個電子在極短時間內(nèi)不能吸收多個光子,他查閱資料獲得以下信息:
原子半徑大小數(shù)量級為10
-10
m,若普通光源的發(fā)光頻率為6×10
14
Hz,其在1s內(nèi)垂直照射到1m
2
面積上的光的能量約為10
6
J;若電子吸收第一個光子能量不足以脫離金屬表面時,在不超過10
-8
s的時間內(nèi)電子將該能量釋放給周圍原子而恢復到原狀態(tài)。
為了進一步分析,他建構(gòu)了簡單模型:假定原子間沒有縫隙,一個原子范圍內(nèi)只有一個電子,且電子可以吸收一個原子范圍內(nèi)的光子。
請利用以上資料,解決以下問題。
a.普朗克常量h取6.6×10
-34
J?s,估算1s內(nèi)照射到一個原子范圍的光子個數(shù);
b.分析一個電子在極短時間內(nèi)不能吸收多個光子的原因。
【考點】
愛因斯坦光電效應(yīng)方程
;
光電效應(yīng)現(xiàn)象及其物理意義
.
【答案】
見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0
組卷:439
引用:2
難度:0.3
相似題
1.
如圖所示,甲為演示光電效應(yīng)的實驗裝置;乙圖為a、b、c三種光照射下得到的三條電流表與電壓表讀數(shù)之間的關(guān)系曲線;丙圖為氫原子的能級圖;丁圖給出了幾種金屬的逸出功和極限頻率關(guān)系。以下說法正確的是( ?。?br />
幾種金屬逸出功和極限頻率
金屬
W
0
/eV
ν/10
14
Hz
鈉
2.29
5.33
鉀
2.25
5.44
銣
2.13
5.15
A.若b光為綠光,a光可能是紫光
B.若a光為綠光,c光可能是紫光
C.若c光光子能量為2.81eV,用它照射由金屬銣構(gòu)成的陰極,所產(chǎn)生的大量具有最大初動能的光電子去撞擊大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子,可以產(chǎn)生6種不同頻率的光
D.若c光光子能量為2.81eV,用它直接照射大量處于n=2激發(fā)態(tài)的氫原子,可以產(chǎn)生6種不同頻率的光
發(fā)布:2024/10/27 2:30:1
組卷:377
引用:3
難度:0.7
解析
2.
關(guān)于近代物理學,下列圖象在描述現(xiàn)象中,解釋正確的是( ?。?br />
A.如圖甲所示,由黑體的輻射強度與輻射光波長的關(guān)系可知,隨溫度的升高,輻射強度的極大值向波長較長方向移動(已知T
1
>T
2
)
B.如圖乙所示,發(fā)生光電效應(yīng)時,入射光越強,光電子的最大初動能也就越大
C.如圖丙所示,金屬的遏制電壓U
c
與入射光的頻率ν的圖象中,該直線的斜率為
h
e
D.同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線:甲光、乙光、丙光,如圖丁所示。則可判斷甲、乙、丙光的頻率關(guān)系為v
甲
=v
乙
<v
丙
發(fā)布:2024/10/26 21:30:1
組卷:170
引用:6
難度:0.6
解析
3.
如圖,當光照射到光電管的陰極K時電路中能否產(chǎn)生電流取決于( )
A.照射光的頻率
B.照射光的強度
C.照射光的波長
D.照射光照射的時間
發(fā)布:2024/10/29 8:30:2
組卷:38
引用:1
難度:0.7
解析
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