题目
在光电效应实验中,光电子动能与入射光的哪种物理量呈线性关系:A. 波长B. 频率C. 振幅D. 均不呈线性关系
在光电效应实验中,光电子动能与入射光的哪种物理量呈线性关系:
A. 波长
B. 频率
C. 振幅
D. 均不呈线性关系
题目解答
答案
B. 频率
解析
考查要点:本题主要考查光电效应方程的理解,以及光电子最大初动能与入射光物理量之间的关系。
解题核心思路:根据爱因斯坦光电效应方程,明确光电子最大初动能与入射光频率的线性关系,排除其他干扰选项。
破题关键点:
- 光电效应方程:$E_k = h\nu - W_0$,其中$E_k$是光电子最大初动能,$\nu$是入射光频率,$h$是普朗克常量,$W_0$是逸出功。
- 线性关系:方程表明$E_k$与$\nu$呈一次函数关系,即线性关系。
- 排除干扰项:波长与频率成反比($\nu = \frac{c}{\lambda}$),振幅与光强相关但不影响$E_k$。
根据光电效应方程:
$E_k = h\nu - W_0$
- 变量关系:方程中$E_k$与$\nu$为线性关系,斜率为$h$,截距为$-W_0$。
- 选项分析:
- A. 波长:若用波长$\lambda$表示,方程为$E_k = \frac{hc}{\lambda} - W_0$,此时$E_k$与$\frac{1}{\lambda}$线性相关,而非$\lambda$本身。
- B. 频率:直接符合方程形式,$E_k$与$\nu$线性相关。
- C. 振幅:振幅反映光强,但光强仅影响光电流强度,与$E_k$无关。
- D. 均不呈线性关系:错误,因$E_k$与$\nu$存在线性关系。