1、第十七章波粒二象性（重點）1、關(guān)于光的波粒二象性的理解正確的是（）大量光子的效果往往表現(xiàn)出波動性，個別光子的行為往往表現(xiàn)出粒子性光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子高頻光是粒子，低頻光是波波粒二象性是光的根本屬性，有時它的波動性顯著，有時它的粒子性顯著2、 關(guān)于光的本性，下列說法中正確的是（）光電效應(yīng)反映光的粒子性光子的能量由光的強度所決定光子的能量與光的頻率成正比光在空間傳播時，是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份光叫做一個光子4、 關(guān)于物質(zhì)波的認(rèn)識，下列說法中正確的是（）電子的衍射實驗證實了物質(zhì)波的假設(shè)是正確的。物質(zhì)波也是一種概率波。任一運動的物體都有一種波和它對應(yīng)，這就是物質(zhì)波。宏

2、觀物體盡管可以看作物質(zhì)波，但他們不具有干涉、衍射等現(xiàn)象。5、 下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是（）若某材料的逸出功是W，則它的極限頻率光電子的初速度和照射光的頻率成正比光電子的最大初動能和照射光的頻率成正比光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大6、一金屬表面，愛綠光照射時發(fā)射出電子，受黃光照射時無電子發(fā)射.下列有色光照射到這金屬表面上時會引起光電子發(fā)射的是（）紫光 B.橙光 C.藍(lán)光 D.紅光7、 用綠光照射一光電管能產(chǎn)生光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大就應(yīng)（）改用紅光照射B.增大綠光的強度C.增大光電管上的加速電壓D.改用紫光照射8、用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，現(xiàn)

3、在把入射光的條件改變，再照射這種金屬.下列說法正確的是（）把這束綠光遮住一半，則可能不產(chǎn)生光電效應(yīng)把這束綠光遮住一半，則逸出的光電子數(shù)將減少若改用一束紅光照射，則可能不產(chǎn)生光電效應(yīng)若改用一束藍(lán)光照射，則逸出光電子的最大初動能將增大9、用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率不變，而減弱光的強度，則（逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小逸出的光電子數(shù)木變，光電子的最大初動能減小光的強度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子選出了10、用如圖所示的裝置演示光電效應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為/ .若改用更高頻率的光照射

4、，此時（）將電池正的極性反轉(zhuǎn)，則光電管中沒有光電子產(chǎn)生將電鍵S斷開，則有電流流過電流表G將變阻器的觸點。向b移動，光電子到達(dá)陽極時的速度必將變小只要電源的電動勢足夠大，將變阻器的觸點。向a端移動，電流表G的 讀數(shù)必將變大 11、已知一束可見光a是由m、n、p三種單色光組成的。檢測發(fā)現(xiàn)三種單色光中，n、p兩種色光的頻率都 大于m色光；n色光能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，而p色光不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。那么，光束a通過 三棱鏡的情況是圖中的（ ）第十七章波粒二象性（難點）選擇題1.黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，由圖可知（）隨溫度升高，各種波長的輻射強度都有增加隨溫度降低，各種波長的輻射強度都有增加隨溫度

5、升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動隨溫度降低，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動h ,3選擇題1.黑體輻射的實驗規(guī)律如圖所示，由圖可知（）隨溫度升高，各種波長的輻射強度都有增加隨溫度降低，各種波長的輻射強度都有增加隨溫度升高，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動隨溫度降低，輻射強度的極大值向波長較長的方向移動h ,3.對不確定性關(guān)系A(chǔ)xAp4-有以下幾種理解，其中正確的是（）i L微觀粒子的動量不可確定微觀粒子的位置不可確定微觀粒子的動量和位置不可同時確定不確定性關(guān)系不僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適于宏觀物體4.電子顯微鏡的最高分辨率高達(dá)0.2 nm（波長越短，分辨率越高），如果

6、有人制造出質(zhì)子顯微鏡，在加速到相同的速度情況下，質(zhì)子顯微鏡的最高分辨率將（）A.小于 0.2 nmB.大于 0.2 nmC.等于0.2 nmD.以上說法均不正確近年來，數(shù)碼相機幾近家喻戶曉，用來衡量數(shù)碼相機性能的一個非常重要的指標(biāo)就是像素，1像素 可理解為光子打在光屏上的一個亮點，現(xiàn)知300萬像素的數(shù)碼相機拍出的照片比30萬像素的數(shù)碼相機拍 出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解為（A.B.C.D.6.）光是一種粒子，匕和物質(zhì)的作用是一份一份的光的波動性是大量光子之間的相互作用引起的大量光子表現(xiàn)光具有粒子性光具有波粒二象性，大量光子表現(xiàn)出光的波動性用不同頻率的紫外線分別照射鎢和鋅的表面而發(fā)生光

7、電效應(yīng)，可得到光電子最大初動能Ek隨入射 光頻率v變化的Ekv圖象.已知鎢的逸出功是3.28 eV，鋅的逸出功是3.34 eV，若將二者的圖線畫在同 一個Ev坐標(biāo)圖中，用實線表示鎢，虛線表示鋅，種粒子，匕和物質(zhì)的作用是則能正確反映這一過程的是圖2中的（）7. 2006年度諾貝爾物理學(xué)獎授予了兩名美國科學(xué)家，以表彰他們發(fā)現(xiàn)了宇宙微波背景輻射的黑體譜 形狀及其溫度在不同方向上的微小變化.他們的出色工作被譽為是宇宙學(xué)研究進入精密科學(xué)時代的起點.下列與宇宙微波背景輻射的黑體譜相關(guān)的說法中正確的是（）微波是指波長在10 m到10 m之間的電磁波微波和聲波一樣都只能在介質(zhì)中傳播黑體的熱輻射實際上是電磁輻射

8、普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說8.角為32A8.角為32A.B.C.D.9.某單色光在真空中的波長為刀速度為c,普朗克常量為。，光以入射角31由真空射入水中，折射 則（）/ 3光在水中的波長為滂以sm 1chsin3-每個光子在水中的能量為有苛每個光子在水中的能量為乎A某光波射到一逸出功為W的光電材料表面，所產(chǎn)生的光電子在垂直于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中做圓周運動的最大半徑為r,則該光波的頻率為（設(shè)電子的質(zhì)量為m,帶電量為幻普朗克常量為h）（） We2B2r2AB.勺h2mhW.e2B2r2w_eBr.h 2mhD h2mh現(xiàn)用電子顯微鏡觀測線度為d的某生物大分子的結(jié)構(gòu).為滿足

9、測量要求，將顯微鏡工作時電子的 德布羅意波長設(shè)定為%其中n1.已知普朗克常量為h、電子質(zhì)量為m和電子電荷量為e，電子的初速度 不計，則顯微鏡工作時電子的加速電壓應(yīng)為（）n2h2md2h2 1A，med1B. （ 23）3d2h2n2h2.2men22med2方向性很好的某一單色激光源，發(fā)射功率為B發(fā)出的激光波長為A，當(dāng)激光束射到折射率為n 的介質(zhì)中時，由于反射其能量減少了 10%，激光束的直徑為d，那么在介質(zhì)中與激光束垂直的截面上單位 時間內(nèi)通過單位面積上的光子數(shù)為（）A 3.6PAB 3.6PAn，nd2hc nd2hc0.9PA3.6PAC. D.hchc 在綠色植物的光合作用中，每放出1

10、個氧分子要吸收8個波長為6.88X10-7m的光量子.每放出1 mol的氧氣，同時植物儲存469 kJ的能量，綠色植物能量轉(zhuǎn)換效率為（普朗克常量h=6.63X 10-34j.s）（）A. 9%B. 34%C. 56%D. 79%二、計算題（9分）質(zhì)量為10 g、速度為300 m/s在空中飛行的子彈，其德布羅意波波長是多少？為什么我們無 法觀察到其波動性？如果能夠用特殊的方法觀察子彈的波動性，我們是否能夠看到子彈上下或左右顫動著 前進，在空間中描繪出正弦曲線或其他周期性曲線？為什么？(9分)圖3所示為倫琴射線管的示意圖，K為陰極鎢絲，發(fā)射的電子初速度為零，A為對陰極(陽極)，當(dāng)A、K間加直流電壓

11、U=30 kV時，電子被加速打到對陰極A上，使之發(fā)出倫琴射線，設(shè)電子的動能全部轉(zhuǎn)化為倫琴射線的能量，試求:圖3電子到達(dá)對陰極的速度是多大？由對陰極發(fā)出的倫琴射線的最短波長是多大？若AK間的電流為10 mA，那么每秒鐘對陰極最多能輻射出多少個倫琴射線光子?(電子電量 e=1.6X10-19C，質(zhì)量 m=0.91X 10-30 kg，普朗克常量 =6.63X10-34 g)16. (11分)如圖所示，相距為d的兩平行金屬板A、B足夠大，板間電壓恒為U，有一波長為4的細(xì) 激光束照射到B板中央，使B板發(fā)生光電效應(yīng)，已知普朗克常量為h，金屬板B的逸出功為W，電子質(zhì)量 為m，電荷量e，求：從B板運動到A板

12、所需時間最短的光電子到達(dá)A板時的動能;光電子從B板運動到A板時所需的最長時間.答案：1.AD 2.ACD 3.C 4.ABC 5.AD 6.AC 7.D 8.BCD 9.A 10.BC11.A12. ptn /ch13. 6.67X10-19J.S, 3.6X10-19 J, .37X1014 HZ詳解答案1.選ACD 由題圖可知，隨溫度的升高，各種波長的輻射強度都有增加，且輻射強度的極大值向波 長較短的方向移動，當(dāng)溫度降低時，上述變化相反.故正確答案為A、C、D.h .選CD 本題王要考查對不確定性關(guān)系A(chǔ)xApA 的理解.不確定性關(guān)系表示確定位置、動量的精4n度相互制約，此長彼消，當(dāng)粒子的位

13、置不確定性小時，粒子動量的不確定性更大；反之亦然，故不能同時 準(zhǔn)確確定粒子的位置和動量.不確定性關(guān)系是自然界中的普遍規(guī)律，對微觀世界的影響顯著，對宏觀世界 的影響可忽略，故C、D正確.h選A 根據(jù)A =p可知，因為質(zhì)子的質(zhì)量較大，速度相同，所以它的德布羅意波長較短，又因為波 長越短，分辨率越高，故選A正確.選D 由題意知像素越高形成照片的光子數(shù)越多，表現(xiàn)的波動性越強，照片越清晰，D項正確.選A 由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能Ek = hvW0，Ek-v圖象中，鎢、鋅 直線的斜率應(yīng)相同，故C、D錯誤；又因為鎢的逸出功小于鋅的逸出功，所以鎢的極限頻率應(yīng)小于鋅的截 止頻率，綜上可知A

14、項正確.選ACD 微波的波長范圍是1 mm到10 m，A正確.微波能在真空中傳播，B不正確.黑體熱輻 射實際上是電磁輻射，C正確.普朗克在研究黑體的熱輻射問題時提出了能量子假說，D正確.選BD 單色光由光疏介質(zhì)進入光密介質(zhì)，入射角01大于折射角02，A錯；光的頻率不變，故 =*，又 n = C = Sin01，解得 A =Sin02A，B 對；由 = hv，得 s = hc，D 對. TOC o 1-5 h z av sin02sin0a 選C 由光電效應(yīng)方程：hv - W = 2mv2,V2由向心力公式：evB =r_ _W e2B2r2由兩式可得：v = h + Kn2h2h. 一 ，一

15、.，一. h n2h2選D 由德布羅意波長4 = -知，p是電子的動量，則p = mv =、.；2meU =云，而4 = -，代入得U = 愈pa n2med209P 36P選A 與激光束垂直的截面上單位時間內(nèi)通過單位面積的光能為E= 一 =二67，1 nd24兀2光子的能量 =元，則光子數(shù)N = =由12.選B 植物儲存的能量與它儲存這些能量所需要吸收的總光能的比值就是綠色植物的能量轉(zhuǎn)換效 率.現(xiàn)已知每放出1 mol氧氣儲存469 kJ的能量，只要再求出所需的光能就行了.設(shè)阿伏加德羅常數(shù)為NA.因每放出一個氧分子需要吸收8個光量子，故每放出1 mol的氧氣需要吸收 的光量子數(shù)為8NA.其總能

16、量為E = 8NAh= 8X6.02X10= 8X6.02X1023X6.63X10-34X3X1086.88X10-7JF392X106 J.綠色植物的能量轉(zhuǎn)化效率為n =469X1031.392X106X100%34%.解析：根據(jù)德布羅意的觀點，任何運動著的物體都有一種波和它對應(yīng)，飛行的子彈必有一種波與 h6.63X10-34之對應(yīng)由波長公式可得A = -=m = 2.21 X 10-34 m.由于子彈的德布羅意波波長極短，p 10X10-3X3X102即使采用特殊方法觀察，我們也不能觀察到其運動軌跡為正弦曲線或其他周期性曲線.不會看到這種現(xiàn)象，因德布羅意波是一種概率波，粒子在空間出現(xiàn)的概

17、率遵從波動規(guī)律，而非宏觀的 機械波，更不是粒子做曲線運動.答案：見解析解析：(1)由動能定理得*mv2 = eU，代入數(shù)據(jù)得：ve1.0X108 m/s1一 c(2)因為 mv2 = eU = hv = h所以義=卷“XO11 mIt 10X10-3X1人 =/ 1.6X10-19 個=$25X 1016個答案：(1)1.0X108 m/s (2)4.1X10-11 m (3)6.25X1016個c16.解析：(1)根據(jù)麥因斯坦光電效應(yīng)方程Ek = hv- W，光子的頻率為v = J,所以，光電子的最大初動 能為 Ek = - W.能以最短時間到達(dá)A板的光電子，是初動能最大且垂直于板面離開B板的電子，設(shè)到達(dá)A板的動能為 Ek1，由動能定理，得eU = Ek1-Ek，所以 Ek1 = eU + - W.(2)能以最長時間到達(dá)A板的光電子，是離開B板時的初速度為零或運動