第二十三章 量子论初步

[提高测试]

　一、选择题

1． 光谱分析所用的光谱是　（　　　）

A．连续光谱　　B．明线光谱

C．太阳光谱　　D．以上都可以

2． 以下关于光谱的说法正确的是　（　　　）

A．炽热的固体产生的光谱是连续光谱

B．气体发光产生的光谱是明线光谱

C．经棱镜色散后的太阳光谱是连续光谱

D．对月光进行光谱分析可了解月球的化学组成成分

3． 下列关于光电效应的陈述中，正确的是　（　　　）

A．金属电子逸出功与入射光的频率成正比

B．光电流强度与入射光强度无关

C．用不可见光照射金属一定比用可见光照同种金属产生的光电子的初动能大

D．对任何一种金属，都有一个”最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长才能产生光电效应

　 4． 如图23-1所示用一束光照射光电管，电流表G有一定读数，下面的哪项措施可以保证使G的示数增加　（设光电流为饱和状态）（　　 ）

图23-1

A．增大入射光的频率　B．增大入射光的强度

C．滑片P向右移动　　　　D．滑片P向左移动

　 5． 如图23-2所示, 为氢原子的能级图, 若用能量为10.5 eV的光子去照射一群处于基态的氢原子, 则氢原子　（　　　）

A．能跃迁到n＝2的激发态上去　　

B．能跃迁到n＝3激发态上去

图23-2

C．能跃迁到n＝4的激发态上去　　

D．以上三种说法均不正确

6．关于光谱，下列哪些说法是正确的　（　　　 ）

A．明线光谱一定是物质处于高温状态下发射的

B．某种元素的明线光谱中有波长为λ₀的光，则其它元素的明线光谱中就不可能有波长为λ₀的光

C．吸收光谱中的每条暗线总与同种元素的明线光谱中的一条明线相对应

D．明线光谱的存在是原子能级存在的依据之一

7．关于光的波粒二象性，如下说法中正确是　（ 　　　）

A．大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的效果往往表现出粒子性

B．光在传播时往往表现出波动性，光跟物质相互作用时往往表现出粒子性

C．波长小的光粒子性较显著，波长大的光波动性较显著

D．光既有波动性，又具有粒子性，这是相互矛盾不能统一的

二、填空题

1．已知铯的逸出功W=18.75 eV，则要使金属铯产生光电效应的极限频率是____×10¹⁵ Hz， (普朗克常量h=6.6×10^-34 J·s，保留三位小数)　

图23-3

2．图23-3所示是光电管的工作电路，图中电源的正极是_____(填a或b)．若使这种光电管产生的光电效应的入射光的最大波长为λ，则能使光电管工作的入射光光子的最小能量为______．　

3．某金属在强度为I，频率为n的光照射下发生了光电效应．单位时间内逸出的光电子为200个．光电子的最大初动能为2.0 eV．若使用强度为2I的该频率的光照射，则单位时间内逸出的光电子数为_____个，光电子的最大初动能为________×10^-19 J．（本空保留一位小数）　

4．频率为v的光照射到一金属表面上, 有电子从金属表面逸出． 当所加的反向电压V的大小增加到3 V时, 光电流刚好减小到零． 已知这种金属的极限频率为v₀＝6.00×10¹⁴ Hz, 则照射光的频率为______×10¹⁵ Hz．(保留三位有效数字)  

三、计算题

1．发光功率为P的点光源放在折射率为n的介质中，点光源向各个方向均匀发出波长为λ的单色光．在距点光源为l远处，垂直光的传播方向有一孔屏，小孔的面积为S，求ts内通过小孔的光子数．（设真空中光速为c，普朗克恒量为h）

　　2．已知每秒钟从太阳射到地球上垂直于太阳光的每平方米截面上的辐射能为1.4×10³ J，其中可见光约占45％．设可见光的波长均为0.55 μm，太阳向各个方向的辐射是均匀的，太阳与地球间距离为1.5×10¹¹ m，求太阳每秒辐射出的可见光的光子数．（h＝6.63×10^-34 J·s）