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菁優(yōu)網(wǎng)19世紀(jì)末、20世紀(jì)初,通過(guò)對(duì)光電效應(yīng)的研究,加深了對(duì)光的本性的認(rèn)識(shí)??茖W(xué)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(gè)電極,K極受到光照時(shí)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(dāng)有光照射K極,電流表的示數(shù)為I,求經(jīng)過(guò)時(shí)間t到達(dá)A極的電子數(shù)n。
(2)使用普通光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),電子在極短時(shí)間內(nèi)只能吸收一個(gè)光子的能量。用頻率為ν0的普通光源照射K極,可以發(fā)生光電效應(yīng)。此時(shí),調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片,當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時(shí),電流表的示數(shù)減小為0.
隨著科技的發(fā)展,強(qiáng)激光的出現(xiàn)豐富了人們對(duì)光電效應(yīng)的認(rèn)識(shí),用強(qiáng)激光照射金屬,一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)吸收到多個(gè)光子成為可能。若用強(qiáng)激光照射K極時(shí),一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)能吸收n光子,求能使K極發(fā)生光電效應(yīng)的強(qiáng)激光的最低頻率v。
(3)某同學(xué)為了解為什么使用普通光源進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)不能吸收多個(gè)光子,他查閱資料獲得以下信息:
原子半徑大小數(shù)量級(jí)為10-10m,若普通光源的發(fā)光頻率為6×1014Hz,其在1s內(nèi)垂直照射到1m2面積上的光的能量約為106J;若電子吸收第一個(gè)光子能量不足以脫離金屬表面時(shí),在不超過(guò)10-8s的時(shí)間內(nèi)電子將該能量釋放給周圍原子而恢復(fù)到原狀態(tài)。
為了進(jìn)一步分析,他建構(gòu)了簡(jiǎn)單模型:假定原子間沒(méi)有縫隙,一個(gè)原子范圍內(nèi)只有一個(gè)電子,且電子可以吸收一個(gè)原子范圍內(nèi)的光子。
請(qǐng)利用以上資料,解決以下問(wèn)題。
a.普朗克常量h取6.6×10-34J?s,估算1s內(nèi)照射到一個(gè)原子范圍的光子個(gè)數(shù);
b.分析一個(gè)電子在極短時(shí)間內(nèi)不能吸收多個(gè)光子的原因。

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:450引用:2難度:0.3
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  • 1.在探究光電效應(yīng)現(xiàn)象時(shí),某同學(xué)分別用頻率為ν1、ν2的兩單色光照射密封真空管的鈉陰極,鈉陰極發(fā)射出的光電子被陽(yáng)極A吸收,在電路中形成光電流,實(shí)驗(yàn)得到了兩條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線(甲、乙),如圖所示,已知U1=2U2,ν1>ν2,普朗克常量用h表示.則以下說(shuō)法正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/29 23:30:1組卷:378引用:4難度:0.4
  • 2.根據(jù)近代物理知識(shí),你認(rèn)為下列說(shuō)法中正確的是( ?。?/h2>

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    發(fā)布:2024/12/19 20:0:1組卷:145引用:3難度:0.8
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