光電效應問題

下列有關光電效應現象的敘述，何者正確？

• 光電子的動能與入射光的強度成正比

• 無論入射光頻率多少，光強度愈強，愈容易產生光電子

• 入射光之頻率高於底限頻率時，縱然光強度微小，亦可能產生光電子而引起光電流

• 光子能量被電子吸收後，完全變成電子的動能

• 入射光波長愈長，光電子的最大動能愈大

光具有粒子性質，光子能量和頻率成正比，若有數種色光：甲－紅光、乙－紫光、丙－藍光、丁－紅外線，將不同色光的光子能量由大到小排列，下列選項中何者正確？

• 乙丙甲丁

• 乙丙丁甲

• 丁乙丙甲

• 丁丙乙甲

• 甲乙丙丁

小翔作光電效應的實驗，使用波長300奈米的光照射金屬靶會產生光電流，若改用波長500奈米的光照射同一金屬靶時，會不會產生光電流？

• 會

• 不會

• 500奈米的光能量更低，所以不一定會產生光電流

• 500奈米波長屬於可見光，所以會有光電流

• 500奈米的光能量雖較低，但持續照射一段時間終會產生光電流

在光電效應的實驗中，若有電流產生，當入射光的強度加倍（頻率相同），觀察到的電流也會加倍，應如何解釋？

• 強度加倍，金屬釋出的電子能量變大，故電流變大

• 強度加倍，較易產生電子，故電流變大

• 強度加倍，光子的能量較大，釋出的電子數多，故電流變大

• 強度加倍，光子的數量較多，釋出的電子數多，故電流變大

• 強度加倍，表示照射時間較久，釋出的電子數多，故電流變大

如圖所示光電效應實驗，發現用一定頻率的A單色光照射光電材料－鋅板，發現鄰側的驗電器金屬箔片會張開，而用另一頻率的B單色光照射時金屬箔片則不張開，下列各項敘述何者正確？

• A光的波長、頻率、光速等均大於B光

• 同時採用兩組B光照射鋅板，金屬箔片就可以張開

• 驗電器的金屬箔片張開是因為鋅板帶正電

• 帶負電的光電子經導線由鋅板移至驗電器的金屬箔片

• 帶正電的光電子經導線由鋅板移至驗電器的金屬箔片

下列所述光電效應中入射光與光電子之間的關係，何者證實了光具有粒子性？

• 光電子的數目與照射在金屬表面的入射光頻率成正比

• 光電子產生與否決定於照射在金屬表面的入射光強度

• 照射於金屬表面的入射光頻率須大於某一特定值方能產生光電子

• 照射於金屬表面的入射光波長須大於某一特定值方能產生光電子

• 照射於金屬表面的入射光波長及強度均須大於某一特定值方能產生光電子

下列各選項為氫原子的躍遷，哪些會產生吸收譜線？（應選3項）

• n = 5至n = 3

• n = 1至n = 8

• n = 3至n = 4

• n = 6至n = 2

• n = 2至n = 7

1666年牛頓利用三稜鏡將太陽光折射後投射在牆壁上，呈現出紅橙黃綠藍靛紫一系列的顏色，稱為光譜。直到十八世紀，科學家們才廣泛地對光譜學進行有系統的研究。下列關於各類光譜的敘述哪些正確？（應選2項）

• 附圖所呈現的即是代表氫、氦、氖、鈉、汞等原子的吸收光譜

• 附圖所呈現的光譜線條，愈靠近右側代表的光頻率愈高

• 各個原子的光譜圖，是原子能階理論的證據

• 伽利略是第一位發現光譜的科學家

• 根據波耳對氫原子穩定態的解釋，電子從量子數n = 3躍遷至n = 2所輻射出的光子能量，恰等於從量子數n = 2躍遷至n = 3所吸收的光子能量

科學家觀測得到太陽主要的成分為氫與氦，試問這最有可能是利用什麼方式得知的？

• 觀測太陽照射到地球的電磁波頻率範圍

• 分析太陽光譜中的吸收譜線

• 測量太陽光的光子能量

• 利用探測車到太陽上收集資料

• 計算太陽的密度並與各種氣體的密度比較

下列有關物理各項實驗及發現哪些正確？（應選3項）

• 電子繞射實驗：發現電子有波動性，確定物質波是存在的

• 光電效應實驗：證實光具有粒子性

• α粒子散射實驗：發現原子中存在體積很小、質量集中且帶正電的原子核

• 水波槽的干涉實驗：可觀察水波的粒子性

• 氫原子光譜：確認電子如同行星般繞原子核運動