1、117.1-17.2 能量量子化 光的粒子性课时检测区能力达标1.(多选)下列说法中正确的是( )A.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说B.光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性C.黑体辐射,随着温度的升高,一方面各种波长的辐射强度都有增加,另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,因此光子散射后波长变短【解析】选 A、B、C。普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说,故 A 正确;光电效应、康普顿效应说明光具有粒子性,故 B 正确;黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强,所以黑体辐射电磁波的强度按波长的分布
2、只与黑体的温度有关,故 C 正确;在康普顿效应中,当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,则动量减小,根据 = ,知波长增大,故 D 错误。【补偿训练】(2018无锡高二检测)光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成。第一个认为光是一份一份不可分割的能量子概念的科学家是( )A.普朗克 B.爱因斯坦C.康普顿 D.瑞利【解析】选 B。普朗克为了解释黑体辐射现象,提出了能量子概念,故 A 错误;爱因斯坦在解释光电效应时,引入了能量子的概念,认为光本身就是由一个个不可分割的能量子即光子组成的,B 正确;康普顿效应中,光子与静止电子碰撞后光子的
3、频率发生了变化,利用动量守恒定律与能量守恒定律可以解释该现象,表明光子除具有能量外,还具有动量,深入揭示了光的粒子性的一面,C 错误;英国物理学家瑞利在 1900 年提出了辐射强度按波长分布的理论公式,D错误。故选 B。2.(2018石家庄高二检测)根据爱因斯坦的“光子说”可知( )A.“光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B.光的波长越大,光子的能量越小2C.一束单色光的能量可以连续变化D.只有光子数很多时,光才具有粒子性【解题指南】(1)爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫作一个光子,光子的能量与频率成正比,即 E=h(h=6.62610 -34Js)。(
4、2)爱因斯坦的“光子说”很好地将光的粒子性和波动性统一起来,即单个光子显示粒子性,大量光子显示波动性。【解析】选 B。 “光子说”提出光子既有波长又有动量,是波动说和粒子说的统一,故 A 错误;光的波长越大,根据 = ,频率越小,故能量 E=h 越小,故 B 正确;爱因斯坦的“光子说”提出在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫作一个光子,每个光子的能量为E=h,故光的能量是不连续的,故 C 错误;当光子数很少时,显示粒子性;大量光子显示波动性,故 D 错误。故选 B。3.(多选)(2018大同高二检测)如图所示,用 a、b 两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现当 a 光照射时验
5、电器的指针偏转,b 光照射时指针未偏转,以下说法正确的是( )A.增大 b 光的强度,验电器的指针一定偏转B.增大 b 光的照射时间,验电器的指针一定偏转C.a 光的频率大于 b 光的频率D.a 光的频率大于金属板的极限频率【解析】选 C、D。用 a、b 两种不同频率的光分别照射同一金属板,发现 b 光照射时指针未偏转,根据发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率可知 b 的频率小于该金属的极限频率,增大 b 光的强度或增大 b 光的照射时间都不能使金属发生光电效应,验电器的指针一定不偏转,故 A、B 错误;因为 a 光照射时验电器的指针偏转,b 光照射时指针未偏转,知 a光照射发生光电效应,b 光照射未发生光电效应,则 a 光的频率大于 b 光的频率,故 C 正确;根据发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率,可知 a 光的频率大于该金属的极限频率,故 D 正确。故选 C、D。34.分别用 和 的单色光照射同一金属,发出的光电子的最大初动能之比为 12。若已知普朗克常量为 h,c 表示真空中的光速,则此金属板的逸出功是多大?【解析】设此金属的逸出功为 W,根据光电效应方程得:当用波长为 的光照射时:E k1= -W当用波长为 的光照射时:E k2= -W34又 =E1212解方程组得:W= 。答案:
