第1节 波粒二象性
[随堂检测]
1.如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们相等的物理量是( )
A.速度 B.动能
C.动量 D.总能量
解析:选C.根据λ=,知电子和中子的动量相等,选项C正确.
2.(2020·温州月考)用绿光照射一个光电管,能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时最大初动能增大,可以( )
A.改用红光照射 B.改用紫光照射
C.改用蓝光照射 D.增加绿光照射时间
解析:选BC.光电子的最大初动能与照射时间或照射强度无关,而与入射光子的能量有关,入射光子的能量越大,光电子从阴极逸出时最大初动能越大,所以本题中可以改用比绿光光子能量更大的紫光、蓝光照射,以增大光电子从阴极逸出时的最大初动能.
3.波粒二象性是微观世界的基本特征,以下说法正确的有( )
A.光电效应现象揭示了光的粒子性
B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释
D.动能相等的质子和电子,它们的德布罗意波长也相等
解析:选AB.光电效应现象、黑体辐射的实验规律都可以用光的粒子性解释,选项A正确,选项C错误;热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性,选项B正确;由德布罗意波长公式λ=和p2=2mEk知动能相等的质子和电子动量不同,德布罗意波长不相等,选项D错误.
4.(多选)(2020·1月浙江选考)如图所示,波长为λa和λb的两种单色光射入三棱镜,经折射后射出两束单色光a和b,则这两束光( )
A.照射同一种金属均有光电子逸出,光电子最大初动能Eka>Ekb
B.射向同一双缝干涉装置,其干涉条纹间距Δxa>Δxb
C.在水中的传播速度va<vb
D.光子动量pa<pb
答案:BD
5.小明用金属铷为阴极的光电管,观测光电效应现象,实验装置示意图如图甲所示.已知普朗克常量h=6.63×10-34 J·s.
(1)图甲中电极A为光电管的________(选填“阴极”或“阳极”);
(2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图乙所示,则铷的截止频率νc=________Hz,逸出功W0=________J;
(3)如果实验中入射光的频率ν=7.00×1014Hz,则产生的光电子的最大初动能Ek=________J.
解析:(1)在光电效应中,电子向A极运动,故电极A为光电管的阳极.
(2)由题图可知,铷的截止频率νc为5.15×1014 Hz,逸出功W0=hνc=6.63×10-34×5.15×1014 J≈3.41×10-19 J.
(3)当入射光的频率为ν=7.00×1014Hz时,由Ek=hν-hνc得,光电子的最大初动能为
Ek=6.63×10-34×(7.00-5.15)×1014 J≈1.23×10-19 J.
答案:(1)阳极
(2)5.15×1014[(5.12~5.18)×1014均视为正确]
3.41×10-19[(3.39~3.43)×10-19均视为正确]
(3)1.23×10-19[(1.21~1.25)×10-19均视为正确]