第十五章 量子物理基础 光电效应（一） 二、填空、选择题： 1.关于光电效应有下列几种说法，正确的说法是： (A)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应； (B)对同一金属如有光电子产生，则入射光的频率不同，光电子的初动能不同； (C)对同一金属由于人射光的波长不同，单位时间内产生的光电子的数目不同； (D)对同一金属如有光电子产生，若人射光频率不变而强度增加一倍，则饱和光电流也 增加一倍。 2.已知金属钾的逸出功为2.0ev,如用波长为3.6×10-7m的光照射在钾上，则光电效 应的遏止电压的绝对值1m,1=_人5V 一。从钾表面发射出的电子的最大速 度V= 714%10ws 3.用频率为v的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大初动能为E,若改用频率 为2v的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为： (D (A)2E (B)2hv-Ex (C)hv-Ex (D)hv+E 4.某单色光照射到一金属表面产生光电效应，此金属逸出电势为U。,则此单色光的波 长必须满足： (AA荒 (A) (B)λ he eUo A-euo (GCa兴 (D)≥C eUo hy-At3ww>A 5.在均匀磁场官内放置一极薄的金属片，其红限波长为入，今用单色光照射，有电子 逸出，逸出电子（质量m,电量绝对值©）在垂直磁场的平面内作半径为R的圆周运动，那么 此照射光子的能量是： ⑧ (光 (B)hC(eRB)2 2m Ee=hy-A=h7-4 (c光盟 (D)C +2eRB =wWp路y:竖 6.以一定频率的单色光照射在某种金属上测出其光电流的曲线如图中实线所示，然后 在光强度不变的条件下增大照射光的题率。测出其光电流的曲线如图中虚线所示，满足题 欢八个 w 知热↓ =+ g
第十五章.量子物理基础 光电效应(一 ) . 二、填空、选择题: 1.关于光电效应有下列几种说法,正确的说法是: ∷馏2° (A)任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应; (B)对同工金属如有光电子产生:贝刂人射光的频率不同:光 电子的初动能不同; ∷ (C)对同一金属由于人射光的波长不同,单位时恂内产生的光电子的数目不同; ∵∴∷ (D)对同厂金属如有光电子产生,若人射光频率不变而强度增加△倍,则 饱和光电流也 增加ˉ倍: ′ 2.已 知金属钾的逸出功为2。 0山 ,如用波长汐3.6× 1。 ˉ7m的光照射在钾上 ∷ ,贝刂光电效 应的遏止电压的绝对值丨u巴 丨=___r.竹 / 。从钾表面发射出的电子的最大速 度 V1mx- 3.用频率为v的单色光照射某种金属时,逸 出光电子的最大初动能为Ek,若改用频率 为 加 的单色光照射此种金属时,则 逸出光电子的最大动能为: (J.∶)冫) ′∶CA)2Ek (B)2hvˉ Ek (c)hvˉ Ek (D)hv+Ek 4.某单色光照射到一金扁表面产生光电效应,此 金属逸出电势为 U。 ,贝 刂此单色光的波 长必须满足: ˉ ⑴λ≤螽∷ ¨ (”≥螽 ⑹卜贽 ⑼λ≥辔~ 5.在均匀磁场 氵内放置工极薄的金属片,其 纟 黥 瞿 辘 鼽 :?电 勤 γ 值 e,a垂直 箩孑蛋 严面内f节径为 R胴 胧 T钅 ∷ (A)等 (:冫 等+午罴亻 E0亍 b′ ^A画杭P一 名膏 ∷ (9等 +訾 ∷ 。 ⑼等+2eⅢ 0以一定频率的羊色光照射在某种金属上测出
意的图是： 杯基野干昌 (D) 二计算题： 海面对可合血峡兴干关 1.在光电效应实验中，测得光电子动能E,与射入光频率v的关系曲线如图所示。试 证：普朗克常数h=RS/(QS)。(即直线的斜率)不地人千由 所中疗圆 E 道线k器y-为 必冲兴调，士 R 南大任申 摇光电数应yEk+A。 0 用弦江 -Ekthio Ex=hl-Y) 如的光座，的装申出欧通试，血必兴 儿=卫S单 as 淑新厌尊列 2.一光子的能量等于电子静能，计算其频率、波长、动量和质量。在电磁波谱中，它属 于哪种射线？ E-A7=m2g20X。4 出新出烟 )人24X10°H2 前气物码线 7=0、0242A P=273Y1⊙' 园，虫中装业的远生仁 7x10到 Y射线
意的图是 : ρ ) 二1计算题: . 、∷ ∷ ¨ I ∶∷∷ ∶ ∷∷ ∶∷Ⅱ∵ ∷∷ ∷i|∷ .∶ 1.在光电效应实验中,测得光电子动能E1与射人光频率9的关系曲线如图所示。试 证:普 朗克常数 ht尽γ(Qs)。 ∷(即直线的斜率) ∶ ∷ ∶ ∵ 崖乙勿δj 氏二∵笋△一y。9 磁娅廒扛∷芘’ · =k胡ρ Ⅱ i· 讠十丿oξ .∶ |丨 ∷.∶ ' ∷f庄 皮乙 `一 FD9 t=焦∷‘∴∶ “ ∷ 2.一光子的能量等于电子静能,计算其频率、波长、动量和质量。在电磁波谱中,它 属 于哪种射线?∷ F|^7|Ⅱ △∷卜Dx/T勹 ∷ ∶∶∶∵∶∷∴∶|Ⅱ ∵∶∷ '二 ∫`△午×/。 ∷Hg 9=>o、 o△翎 ∵ `||∶ 7‘ Y/。 ^)勹屯 力:″× `孑 -- :!=该乡 /豸1彡钧 =∶ ~ˉ _ˉ __ _~ —·∴=舔 ∶∶f舷癞 -/×
康普顿效应（二） 一、填空、选择题： 1.某一波长为入的x光经物质散射后，其散射光中包含波长 70 和波长 >2两种成份，其中：入>。的散射线成份称为康普顿散射。 2.康普顿散射中波长改变量最大时散射角φ=丁 此时Aλ= 044 可见光中波长最短是X=400m,则A0-【X10。 此结果表明用可见光作为入射 光线观察不到康普顿效应。 /6C 3.在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60%，则因散射使电子获得的能 量是其静止能量的Q2S倍。 4.用强度L,波长λ的x射线分别照射锂(Z=3)和铁Z=26),若在同一散射角下，测得 康普顿散射的x射线波长分别为入u和入（入u,入均大于入），它们对应的强度分别为lu和 1,则： (A)Au>AFe,Iu <Ige (B)xu=入e,h=l (C)Au =Ap.,Iu >Ipe (D)λu<入a, Iu Ipe 二、计算题： 1.用入=0.lnm的光子做康普顿散射实验 (1)散射角中=90时的康普顿散射波长等于多少？ (2)分配给反冲电子的动能等于多少？ )7-7%+=01t00o24=0、lD2+ =人024A C Ek-e-六)=466x0J ≥191wW
康普顿效应(二 ) -、 填空、选择题: ⒈ 某一波长为 λ。的 x光经物质散射后,其散射光中包含波长 ∷⒎。 和波长 ⒎ J J〓 Ⅺ D 〓 ⒋ `’ rD `丿 J一 T ^ 喘 ^>λ 。 南种盛￠⒎枣中 λ >⒎0 的散射绋成份称为康普顿散射。 。 9康普顿散射中菠苌鼓变量最大时散射角 0二Ⅱ`△「 ∴∷∷,此时加F御 可克光中波苌最短是 λ三Ⅱ ηm,则年 △ 《rD^J。 此结果表明用可见光作为 ^射 光线观蔡木slj康 普顿效应。 3.在康普顿散射中,如果犭∶空沛电子的速度嘉兔馐蚀%孔b,则 因散射使电子获得的能 量是其静止能量的 矽`)ζ 倍。 4.用强度 I,波 长∷ `的 I科线分别烬射锂(z〓 β)和钵 Ξ÷冗),若在同ˉ散射角下,测得 康普顿散射的攵射线波长分别为 λu和 λFe(λ Ⅱ,λ诂均大于 λ),它们对应的强度分别为 ILl和 IFe,贝刂: ∷ Ⅱ 乙 (A)λL1≥ λFe, IL1<IFe (B)λ L1亠 λFe。 IL1|IFe ∶ (C)λ L1〓 λ., ILl)IFe ∷ (D)λ L1(λFe, I∵∷I”∶∶ =o计箅题: ∷Ⅱ 1.用 λ。亍0· 1nm的 光子做康普顿散射实验 {∶ }繁繁垦羞亓彗 雩 于罕t 乙l,a亠 ,J+M二 o· 丨卞0§氵 夺△9、 J蚪 ~ ∷ =丿 、:∶ 0冫 +' ˉ C〓L-'冫 Fk亠 tG 冫△9`勘/ 、b纡 瓴幽‰ 一 =ˉ=ˉ= ˉ-— ·`— -———`ˉ-¨ — = - —△ △ ~ˉ ~~~ ~~~← 一一ˉ-ˉ -— ˉ-· ˉ--———-ˉ^
2.一光子与自由电子碰撞，电子可能获得的最大能量为60kv,求入射光子的波长和能 量。 0=T △入=0048A 出热+ khcC分-石a) 料：空就 7。=0∂786A 联武的单 的斗干超平减全手，主小效 不日 E=158keWe153x元与 湖出 3.已知x光光子能量为0.6Mv,在康普顿散射后波长改变了20%，求反冲电子获得 的能量和动量的大小。 ， 刀=人27。 k=人eC元-入)2o1MeV=6xo P=E-母 C =人79X0kgm5 二七6+2
量 。 ⒉ 一光子与自曲电子碰撞,电 子可能获得的最大能量为ω夂ev,求人射光子的波长和能 叼:可 ∷∶厶 `亠 ?、 ° 4召 A %— ^汪 --寺 | ⒎Pt丬 0 i ∷D口 干 c9-· p∷ `ε 亻 ^.¨ ∷∶. E亠 ∷ `|扩 ∷如g/=∷亠:占 ζ×.'否 Ⅲ Ⅰ Ⅱ ∷ ∷ . ∶ · ∷ ∷ - ∷ |=∵ | ∷ i ∵ 3。 已知攴踮先字彘量为o.6Me△,,在康普镟嵌荮启菝苌蔹芟宁茄庞:汆庋济电竽蔌得 的能量和动量的大小。 a≡∴卜氵?:ˉ ∴ 钆|Ⅱ订|缄 勹 P: √·一 〓一 h ‘ 丿 G △女)∵ ⊥。1∫ 州c/土 `么 v厂鬯冫 亠z之 xF° 幻m/× 拓 姥 蚴 钌
氢光谱 玻尔氢原子理论（三) 一、填空、选择题： 1.当一质子俘获一个动能E,=13.6v的自由电子，组成一基态氢原子时，所发出的 单色光频率是 6.56x105 Hz 2.能量为15v的光子从处于基态的氢原子中打出一光电子，则该电子离开原子核时 的运动速度为 702 io mls 3.氢原子光谱的巴尔末系中波长最长的谱线用入表示，其次波长用入2表示，它们 的比值皖 27o=13乃，→利n:2的班 4一个氢原子处于主量子数n=3的状态，那么此氢原子 1:32 ‘4 (A)能够吸收一个红外光子； (B)能够发好不径外光子 (C)能够吸收也能够发射一个红外光子； (D)不能吸收也不能发射一个红外 光子。 二、计算题： 1.气体放电管中，用能量为12.2v的电子去轰击处于基态的氢原子，则基态氢原子 能跃迁到n等于几的能级，能发射的谱线的波长等于多长？ -3 成2，) 71=1D28A 7=1218A 73÷6577A
氢光谱 玻 尔氢原子理论 亠1填空.选择题: ~ ∷ ∷ ∷ ∷ 1.当 一质子俘获一个动能 宝k〓 13。 仉v的 自由电子,组成工基态氢原子时,所发出的 单色光频率毫 ° 2.能量为 15山 nt光子从处手基态的氢原子中打出工光电子:则该电子离开原子核时 的运劫速度为 ∷7`02X/Dc0叼 忽 。 ∶ 3.氢原子光谱 中澳长最长的谱线用λ1表示,其次波长用λ2′ 表示,它们 彡刂汽|冫 ∷的徽 ⒋L木氢原子处车圭量子数 h=3的状态,那么此蠢原字 al1扌 '⒓ (夕 (A)能够吸收一个红外光子; 石%施晶鳄多卜光宁; (C)能够吸收也能够发射△个红外光子; (D〉 不熊吸咚也不熊发射△↑纡外 光子。 ∷ 二、计算题: ∴ 1.气体放电管中,用能量为1?.2ev的 电子去轰击处手基态的氢原子,则基态氢原子 能跃迁到h等于几的熊级,能∷发射∷的谱线的波长等于多长? ∷ ∷ ∶讧⒊⑼记毛1D 冖 `△ `D∷ 勤廴∴ ∩Δ←1`△丬⒏冯∷∶ n亠 =Ⅱ jL→|尻 : `咖 〓一 〓 ( ∷^ 助Ψ钠