Question

12．經(jīng)典波動(dòng)理論認(rèn)為光的能量是由光的強(qiáng)度決定的，而光的強(qiáng)度又是由波的振幅決定的，跟頻率無關(guān)，因此，面對(duì)光電效應(yīng)，這種理論可以解釋以下哪種說法（　�。�

• A． 入射光頻率v＜v₀（極限頻率）時(shí)，不論入射光多強(qiáng)，被照射的金屬不會(huì)逸出電子
• B． 光電子的最大初動(dòng)能只與入射光頻率有關(guān)，而與入射光強(qiáng)度無關(guān)
• C． 從光照射金屬到金屬逸出電子的時(shí)間一般不超過 10^-9s
• D． 當(dāng)入射光頻率 v＞v₀ 時(shí)，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比

Answer 1

分析 據(jù)波動(dòng)理論，認(rèn)為只要光照射的時(shí)間足夠長、足夠強(qiáng)就能發(fā)生光電效應(yīng)，且光電子的初動(dòng)能就大，但實(shí)驗(yàn)中金屬表面沒有溢出電子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，發(fā)生是瞬時(shí)的，且入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大，這與光的波動(dòng)理論相矛盾．

解答 解：A、按照經(jīng)典波動(dòng)理論，光的能量是連續(xù)的，那么任何電子只要吸收的能量達(dá)到一定值總會(huì)逃逸出金屬的表面，不存在極限頻率這一說，所以波動(dòng)理論無法解釋入射光頻率v＜v₀（極限頻率）時(shí)，不論入射光多強(qiáng)，被照射的金屬不會(huì)逸出電子，故A錯(cuò)誤；
B、按照經(jīng)典理論，光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，故無法解釋光電子的最大初動(dòng)能只與入射頻率有關(guān)，而與入射光強(qiáng)度無關(guān)，故B錯(cuò)誤；
C、能量連續(xù)，光電效應(yīng)就不是瞬時(shí)發(fā)生的，經(jīng)典理論無法解釋光電效應(yīng)的瞬時(shí)性，故C錯(cuò)誤；
D、按照經(jīng)典理論，可以解釋飽和光電流的大小與入射光強(qiáng)度成正比，故D正確；
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理解光電效應(yīng)的條件，知道光電效應(yīng)是金屬中的一個(gè)電子吸收一個(gè)光子，若能量能夠掙脫金屬的束縛，就會(huì)逃逸出金屬的表面，成為光電子，知道經(jīng)典波動(dòng)理論在解釋光電效應(yīng)時(shí)所遇到的困難，便于進(jìn)一步理解光電效應(yīng)．