5-2光電效應

光電效應是光具有粒子性的實驗證據，今以單色光照射金屬表面後，金屬表面的電子吸收入射光的能量，部分能量用於克服金屬表面對電子的束縛，剩餘能量則轉為電子動能，自金屬表面逸出，成為光電子。下列有關此光電效應實驗的敘述，哪些正確？（應選2項）

• 入射光子的能量由頻率決定，頻率愈高，能量愈大

• 入射光子的能量由光強度決定，強度愈大，頻率愈高　

• 入射光子的頻率愈高，光電子的動能會隨之增加

• 入射光的強度愈大，光電子的動能會隨之增加　

• 入射光的強度愈大，光電子的動能會隨之增加　

19世紀末，實驗發現將光照射在某些金屬表面，會導致電子自表面逸出，稱為光電效應，逸出的電子稱為光電子。下列關於光電效應的敘述，哪些正確？（應選3項）

• 光電效應實驗結果顯示光具有粒子的性質

• 愛因斯坦因首先發現光電效應的現象而獲得諾貝爾物理獎　

• 光照射在金屬板上，每秒躍出的光電子數目與光照射的時間成正比

• 光照射在金屬板上，當頻率低於某特定頻率（底限頻率）時，無論光有多強，均不會有光電子躍出

• 光照射在金屬板上，當頻率高於某特定頻率（底限頻率或低限頻率）時，即便光強度很弱，仍會有光電子躍出　

有關「光子」的敘述，下列哪些正確？（多選）

• 也稱為光電子

• 也稱為光量子　

• 每一個光子的能量和其頻率成正比　

• 真空中紅光的速度等於紫光，皆是3x10⁸ m/s

• 每個紅光光子的能量小於紫光光子　

在光電效應中，欲增加光電子的動能，下列哪些為可行的方法？(多選)

• 增加入射光的波長

• 增加入射光的強度

• 選用能量較大的光子

• 選用頻率較高的光子

• 選用波長較短的光子

睿謙用藍光雷射做光電效應實驗，有光電流產生。若改用紅光雷射，則沒有光電流產生。下列哪些是可能的原因？（應選3項）　

• 紅光的頻率太低

• 紅光的波長太長

• 紅光的光強度太弱

• 紅光光速太慢

• 紅光子能量太低

普朗克的「量子論」認為，電磁輻射在能量交換過程中，能量的轉移是（應選3項）　

• 連續性的

• 不連續性的

• 量子化的

• 以某最小能量單元的整數倍來轉移

• 以上皆非　

下列哪些選項敘述涉及光電效應？（應選3項）

• 太陽能電池　

• 光感應自動門

• 打雷時，有光又有電

• 發電機

• 數位相機內的感光元件　

進行「光電效應」實驗時，若照射光的頻率大於底限頻率時，下列敘述哪些正確？（多選）

• 經過幾秒的時間，才會產生光電子

• 幾乎立即產生光電子

• 若光的強度太微弱，則無法產生光電子

• 即使光的強度很微弱，亦能立馬產生光電子

• 入射光的強度愈大，可產生的光電子數愈多　

真空中作光電效應實驗，欲使某金屬表面產生光電子，照射光的底限頻率須為1 × 10¹⁵赫茲（紫外線），已知此光子的底限波長300奈米。請問照射那些波長的光可以產生光電效應？(應選2項)

• 50奈米

• 150奈米

• 350奈米

• 400奈米

• 500奈米　

真空中作光電效應實驗，欲使某金屬表面產生光電子，照射光的底限頻率須為1 × 10¹⁵赫茲（紫外線），已知此光子的底限波長300奈米。下列哪些頻率的光能打出光電子？（應選3項）

• 2 × 10¹⁴赫茲　

• 9 × 10¹⁴赫茲

• 4 × 10¹⁵赫茲

• 6 × 10¹⁵赫茲

• 2 × 10¹⁵赫茲