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國中教甄|理化理化103 年第 29 題單選題

波動理論難以解釋光電效應的問題中, 不包括下列哪一項?

A金屬表面逸出光電子的最大動能與入射光強度無關
B光電子脫離金屬表面後, 仍然具有速度, 需要一反向偏壓才能使電流為零正確答案
C入射光具有一截止頻率
D入射光激發而逸出光電子過程無時間延遲現象
答案與詳解
B
正確答案
選項(B)描述的是測量光電子最大動能的實驗方法與基本現象,並非古典波動理論無法解釋的矛盾點。

逐選項解析

A金屬表面逸出光電子的最大動能與入射光強度無關✕ 錯誤
古典波動理論認為光強度越大,電磁波振幅越大,傳遞給電子的能量應越多,故預測最大動能應與光強度有關。實驗結果卻顯示無關,這是波動理論難以解釋的矛盾之一。
B光電子脫離金屬表面後, 仍然具有速度, 需要一反向偏壓才能使電流為零✓ 正確
C入射光具有一截止頻率✕ 錯誤
波動理論認為只要光強度夠大或照射時間夠長,任何頻率的電磁波皆能累積足夠能量使電子逸出,不應存在截止頻率(底限頻率)。實驗卻證實有截止頻率,這是波動理論難以解釋的矛盾之一。
D入射光激發而逸出光電子過程無時間延遲現象✕ 錯誤

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