德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与它对应,波长,式中p是运动物体的动量,h是普朗克常量,且.已知某种紫光的波长是440nm,若将电子加速,使它的德布罗意波长是这种紫光波长的万分之一.
(1)求电子的动量的大小.
(2)试推导加速电压跟德布罗意波长的关系,并计算加速电压的大小.(电子质量,电子电荷量)
在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长λ=6.4×10-7m,每个激光脉冲的能量E=1.5×10-2J.求每个脉冲中的光子数目.(已知普朗克常量h=6.63×l0-34J·s,光速c=3×108m/s.计算结果保留一位有效数字)
如图所示,这是工业生产中大部分光电控制设备用到的光控继电器的示意图,它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成.
(1)示意图中,a端应是电源_______极.
(2)光控继电器的原理是:当光照射光电管时,________(填“A”或“K”)极发射电子,电路中产生________,经放大器放大的电流产生的磁场使铁芯M________,将衔铁N吸住.无光照射光电管时,电路中______(选填“仍有”或“没有”)电流,衔铁N自动离开M.
(3)当用绿光照射光电管阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法正确的是_______.
A.增大绿光的照射强度,光电子最大初动能增大
B.增大绿光的照射强度,电路中光电流增大
C.改用比绿光波长长的光照射光电管K极时,电路中一定有光电流
D.改用比绿光频率大的光照射光电管K极时,电路中一定有光电流
(1)研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K),钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中,正确的是________.
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量,从金属表面逸出,这就是光电子.光电子从金属表面逸出的过程中,其动量的大小__________ (选填“增大”、“减小”或“不变”),原因是___________.
美国物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压Uc与入射光频率v的关系,描绘出图乙中的图像,由此算出普朗克常量h.电子电荷量用e表示,下列说法正确的是( )
A. 入射光的频率增大,为了测遏止电压,则滑动变阻器的滑片P应向M端移动
B. 由Uc-v图像可知,这种金属的截止频率为ve
C. 增大入射光的强度,光电子的最大初动能也增大
D. 由Uc-v图像可求普朗克常量表达式为
紫外光电管是利用光电效应原理对油库等重要场所进行火灾报警的装置,其工作电路如图所示,其中A为阳极,K为阴极,只有当明火中的紫外线照射到K极时,c、d端才会有信号输出.已知地球表面太阳光中紫外线的波长主要在315~400nm之间,而明火中的紫外线的波长主要在200~280nm之间.在光电效应中,某种金属的极限频率所对应的波长叫金属的极限波长.下列说法正确的是( )
A.要实现有效报警,阴极所用材料的极限波长应大于280nm且小于315nm
B.明火照射到K极的时间要足够长,c、d端才有信号输出
C.仅有太阳光照射光电管时,c、d端输出的信号为零
D.火灾报警时,照射光电管的紫外线波长越大,逸出的光电子的最大初动能越大