某激光源的发光功率为P.发射的激光在空气中波长为λ.波速为c.当该激光照射到折射率为n的介质中时.由于介质表面的反射.其能量减少了10%.在介质中该激光束的直径为d.(1)在介质中激光光子的能量多大?(普朗克常量为h)(2)在介质中单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数为多少? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

（7分）某激光源的发光功率为P，发射的激光在空气中波长为λ，波速为c。当该激光照射到折射率为n的介质中时，由于介质表面的反射，其能量减少了10％，在介质中该激光束的直径为d。
（1）在介质中激光光子的能量多大？（普朗克常量为h）
（2）在介质中单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数为多少？

（1）

（2）

（1）空气中光子频率

（1分）
由于光从空气射向介质时，频率不变
所以在介质中光子的能量

（2分）
（2）时间t内光源发射的总光子数

（1分）
单位时间内光源发射的总光子数

（1分）
所以单位时间内通过与激光束垂直的截面上单位面积的光子数

（2分）

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在研究光电效应实验中，某同学合上电路上的电键，用不同频率的光照射光电管时发现有如下现象：

①只有当频率大于等于

时，电流表才会偏转
②当用频率

时电流表发生偏转，此时将电源反接，电流变小
③增大反接电压的大小，当电压达到U时，电流表正好没有偏转
根据上述结果可以判断，该光电子脱离金属的逸出功是。当入射光频率为

时，光电子的最大初动能是。

、U的关系是。（已知电子的电量为e，普朗克恒量为h）

（10分）如图13-甲所示，是研究光电效应规律的光电管。用波长

的绿光照射阴极K，实验测得流过G表电流I与AK之间电势差U_AK满足如图13-乙所示规律，取

=6.63×10^-34J· S。结合图象，

求：（结果保留两位有效数字）

（1）每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极K时的最大动能
（2）该阴极材料的极限波长

“不经历风雨怎么见彩虹”，彩虹的产生原因是光的色散，如图14-2-5所示为太阳光射到空气中的小水珠发生色散形成彩虹的光路示意图，a、b为两种折射出的单色光.以下说法正确的是(　　)

A．a光光子能量大于b光光子能量

B．在水珠中a光的传播速度小于b光的传播速度

C．用同一双缝干涉装置看到的a光干涉条纹间距比b光宽

D．如果b光能使某金属发生光电效应，则a光也一定能使该金属发生光电效应

使金属钠产生光电效应的光最长波长是5×10^-7m，则金属钠的逸出功W₀多大？现用频率在3.9×10¹⁴Hz到7.5×10¹⁴Hz范围内的光照射钠，求使钠产生光电效应的频率范围？（普朗克常数h=6.63×10^-34J?s）

家用节能灯正常工作时约有40%的电能转化为可见光。若普朗克常数取6×10^－³⁴J·s，可见光频率取6×10¹⁴Hz。根据节能灯功率和以上数据可以估算出节能灯1秒钟释放出的光子数最接近

A．1×10⁴⁸

A、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应，如果产生光电流的最大值分别为I_A、I_B，且I_A<I

_B,则下列关系正确的是（）
A．照射光的波长

B．照射光的光子能量为

C.单位时间内照射到金属板的光子数

D.照射光的频率

关于光电效应，下列说法正确的是（）

A．用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现把这束绿光遮住一半，则可能不发生光电效应

B．用一束绿光照射某金属，能产生光电效应，现把这束绿光换成红光，则可能不发生光电效应

C．无论光的频率多低,只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应

D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多

(10分) 一点光源以功率P向外发出波长为λ的单色光，以h表示普朗克恒量，c表示光速．
（1）求光源每秒种发出的光子数目．
（2）若能引起视觉反映的光的最小强度是人的视网膜每秒钟单位面

积上获得n个光子的能量．求当人距离光源多远时将看

不到光源．