第四章原子结构和波粒二象性 1.普朗克黑体辐射理论 2.光电效应 课后训练巩固提升 基础巩固 1.关于热辐射的认识,下列说法正确的是( ) A.热的物体向外辐射电磁波,冷的物体只吸收电磁波 B.温度越高,物体辐射的电磁波越强 C.辐射强度按波长的分布情况只与物体的温度有关,与材料种类及表面状况无关 D.常温下我们看到的物体的颜色就是物体辐射电磁波的颜色 答案:B 解析:一切物体都不停地向外辐射电磁波,且温度越高,辐射的电磁波越强,选项A错误,B正确。对于一般材料的物体,辐射强度按波长的分布除与物体的温度有关外,还与材料的种类和表面状况有关,选项C错误。常温下看到的物体的颜色是反射光的颜色,选项D错误。 2.普朗克在1900年将“能量子”引入物理学,开创了物理学的新纪元。在下列宏观概念中,具有“量子化”特征的是 ( ) A.人的个数 B.物体所受的重力 C.物体的动能 D.物体的长度 答案:A 解析:依据普朗克量子化观点,能量是不连续的,是一份一份的变化的,属于“不连续的,一份一份”的概念的是A选项,故A正确,B、C、D错误。 3.已知某种单色光的波长为λ,在真空中光速为c,普朗克常量为h,则电磁波辐射的能量子ε的值为( ) A.h B. C. D.以上均不正确 答案:A 解析:由波速公式c=λν可得ν=,由光的能量子公式得ε=hν=h,故选项A正确。 4.如图所示,用一定频率的单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,则( ) A.电源右端应为正极 B.流过电流表G的电流大小取决于入射光的频率 C.流过电流表G的电流方向是由a到b D.普朗克解释了光电效应并提出光子能量ε=hν 答案:C 解析:发生光电效应时,电子从光电管右端运动到左端,电流的方向与电子定向移动的方向相反,所以流过电流表G的电流方向是由a到b;此时电源左端为正极,故A错误,C正确。流过电流表G的电流大小取决于入射光的强度,与入射光的频率无关,故B错误。爱因斯坦解释了光电效应并提出光子能量ε=hν,故D错误。 5.(多选)已知能使某金属产生光电效应的截止频率为νc,则 ( ) A.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,一定能产生光电子 B.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνc C.当入射光的频率ν大于νc时,若ν增大,则逸出功增大 D.当入射光的频率ν大于νc时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍 答案:AB 解析:因入射光的频率大于或等于截止频率时会产生光电效应,所以A正确。因为金属的截止频率为νc,所以逸出功W0=hνc,再由Ek=hν-W0得,Ek=2hνc-hνc=hνc,B正确。逸出功是光电子恰好逸出时需要做的功,对于同种金属是恒定的,故C错误。由Ek=hν-W0=hν-hνc=h(ν-νc)可得,当ν增大一倍时,≠2,故D错误。 6.分别用波长为λ和λ的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1∶2,以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功为( ) A. B. C. D. 答案:A 解析:根据光电效应方程得 Ek1=h-W0 ① Ek2=h-W0 ② 又Ek2=2Ek1 ③ 联立①②③得W0=,A正确。 7.频率为ν的光照射到一种金属表面上,有电子从金属表面逸出,当所加反向电压U的大小增大到3 V时,光电流刚好减小为0。已知这种金属的截止频率为νc=6.00×1014 Hz,电子电荷量e=1.60×10-19 C,普朗克常量h=6.63×10-34 J·s。求入射光的频率。 答案:1.32×1015 Hz 解析:光电子的最大初动能Ek=eUc① 由爱因斯坦光电效应方程有 Ek=hν-hνc② 联立①②得ν=+νc=1.32×1015 Hz。 能力提升 1.关于黑体及黑体辐射,下列说法正确的是( ) A.黑体是真实存在的 B.普朗克引入能量子的概念,得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,与实验符合得非常好,并由此开创了物理学的新纪元 C.随着温度升高,黑体辐射的各波长的强度有些会增强,有些会减弱 D.黑体辐射无任何实验依据 答案:B 解析:黑体 ... ...
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