高中 | 光电效应 题目答案及解析

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选修3-5

第十七章 波粒二象性

17.2 光的粒子性

光电效应

如图所示是氢原子的能级图,$a$$b$$c$为原子跃迁所发出的三种频率的光。用这三种频率的光分别照射同种金属,都发生了光电效应,则关于这种金属发生光电效应时光电子的最大初动能$Ek$随入射光频率$v$变化的图像,以及这三种频率的光产生的光电子最大初动能的大小关系,下列四个图像中描绘正确的是$(\qquad)$

["

","

","

","

"]
[["A"]]

这群氢原子能发出三种频率不同的光,根据玻尔理论$\Delta E=E_{m}-E_{n}(m\gt n)$得知,从$n=3$跃迁到$n=1$所发出的光能量最大,由$E=h\gamma$得知,频率最高,而从$n=3$跃迁到$n=2$所发出的光能量最小,频率最小。所以:$\gamma_{b}\gt \gamma_{c}\gt \gamma_{a}$;根据光电效应方程,电子的最大初动能:$E_{km}=h\gamma-h\gamma_{0}$,其中$\gamma_{0}$为该金属的截止频率,所以:$E_{kb}\gt E_{kc}\gt E_{ka}$。比较四个图像可知,$\rm A$正确,$\rm BCD$错误。

故选:$\rm A$

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