光电效应——问题与解决方案

光电效应——问题与解决方案

1. 关于光电效应的正确说法是……

A. 可以通过将光视为波来解释。

B. 如果光频率增加,金属表面释放的电子数量将会减少。

C. 光照强度不影响从金属表面逸出的电子的能量

D. 光电效应发生在红外区域

E. 当金属吸收的光强较大时,就会发生光电效应。

解决方案

A.光电效应可以通过将光视为粒子而不是波来解释。光能并非像波一样连续分布,而是以称为光子(也称为光量子)的小包形式存在(可以想象成雨水)。

B.如果光的频率增加,那么从金属表面逸出的电子数量也会增加。当光的频率增加时,光的能量也会增加。吸收的能量越大,从金属表面逸出的电子就越​​多。

C.光强与能量发射速度或光能到达金属表面的速度相对应。光强增强并不意味着光能增强。光子能量(E = hf)取决于频率(f)或波长以及普朗克常数(h)。

D.光电效应发生在紫外线(也称紫外光)的频率或波长范围内。紫外线频率是指光子能量能够使金属表面电子脱离的阈值频率。红外线频率不可能是光电效应的发生频率,因为它太低了;否则,X射线和伽马射线的频率就可能高于紫外线。

E.光照强度不影响光电效应

正确答案是C。

2.
(1)光电效应可以通过假设光由能量包组成来解释。
(2)光电效应可以证明光可以表现为一种 波
(3)从金属表面逸出的电子能量取决于频率
(4)光电效应发生在红外区域附近
关于光电效应的正确说法是……

A. (1) 和 (2)

B. (1) 和 (3)

C. (1) 和 (4)

D. (2) 和 (3)

E. (2) 和 (4)

解决方案
正确答案是B。

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3.

(1)金属中电子的脱离取决于入射光的波长。
(2)入射光的强度并不能保证从金属表面移除电子。

(3)低于阈值频率时,随着入射光强度的增强,电子仍保持在金属外部。

关于光电效应的正确说法是……

解决方案
陈述(1):此陈述正确。如果入射光的波长小于金属阈值波长,则电子不会被释放。

陈述(2):此陈述正确。电子从金属表面逸出取决于光的频率、波长或能量。

陈述(3):此陈述错误。当光的频率高于金属的阈值频率时,电子会从金属中逸出。金属表面电子的缺失取决于光的能量,而非光的强度。光的能量取决于频率或波长(E = hf)。光的强度与光能量的发射速率有关。

4.

(1)当金属受到电磁波辐射时,电子会从金属表面逸出。

(2)金属表面电子的脱离取决于入射光的频率。

(3)每种金属的功函数相同。

关于光电效应的正确说法是……

解决方案

陈述(1):此陈述正确。电磁波由多种不同频率或波长的波组成。只有频率或波长大于阈值或波长频率的电磁波才能从金属中移除电子。

陈述(2):此陈述正确。如果光的频率小于金属的阈值频率,则电子无法从金属中分离出来。反之,如果光的频率大于金属的阈值频率,则电子会从金属中释放出来。

陈述(3):此陈述错误。金属的功函数是指从金属表面移除电子所需的最小功或最小能量。每种金属的功函数取决于该金属的特性。

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5.

(1)光电效应中辐射出的电子称为光子电子。

(2)辐射电子速率与金属表面所受光的强度无关

(3)发射电子的动能取决于照射到金属表面的光波能量。

(4)从金属表面移除电子,与阈值频率(f)无关。o)
关于光电效应的正确说法是……

解决方案
(1)被辐射出来的电子称为光电子

(2)辐射电子速率是指单位时间内发射的电子数量。发射电子速率受光强度的影响,而光强度与光的透射率有关。只有当光的能量大于金属的阈值能量时,光强度才会产生影响。如果光的能量小于金属的阈值能量,则光强度没有影响。

(3)此说法正确。发射电子的动能取决于照射到金属表面的光波能量。只有当光能量大于金属的阈值能量时,电子才会从金属表面释放出来。

(4)这种说法是错误的。如果入射光波的频率低于金属的阈值频率,则不会释放电子。因此,电子的释放取决于阈值频率。

6.
(1)照射到阴极上的光的频率必须大于阈值频率
(2)金属阴极的工作函数大于照射阴极的光的能量。
(3)阈值波长必须大于照射到阴极上的光的波长。
(4)从阴极释放的电子的动能必须大于阈值能量
为了满足光电子的产生条件:

解决方案
(1)该说法正确。当照射到阴极金属上的光的频率大于阴极金属的阈值频率时,就会发生光电效应。

(2)此说法错误。逸出功是指释放电子所需的最小功或最小能量。光电效应发生的条件是光能必须大于金属阴极的逸出功。

(3)这种说法是错误的。光电效应发生在照射到阴极上的光的波长大于金属阴极的阈值波长时。

(4)这个说法是正确的。为了逃离金属,电子的动能必须大于阴极金属的阈值能量。

正确答案是(1)和(4)。

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7.请注意以下陈述:

(1)金属的工作函数必须小于照射到金属阴极上的光能。

(2)阴极阈值能量大于照射到阴极金属上的光能。

(3)从阴极释放的电子的动能始终大于阴极阈值能量。

(4)从阴极表面释放的电子的动能与照射到阴极上的光的能量成正比。

关于光电效应的确切表述是……

解决方案
(1)此陈述属实

(2)此说法不实

(3)此陈述属实

(4)只有当照射到阴极上的光的能量大于阴极金属的阈值能量时,该说法才成立。如果光的能量小于金属的阈值能量,则电子无法从阴极金属表面分离出来。

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