광전 효과 - 퀴즈 - 문제 은행
이 연습 문제들을 통해 광전 효과 법칙, 광자 이론 및 아인슈타인 방정식에 대한 이해도를 확인해 보세요.
1. 이 실험에서 입사광의 주파수가 청색광에서 자색광으로 변경되면(주파수 증가), 방출되는 전자는:
- A. 수가 현저히 증가한다
- B. 최대 운동 에너지가 증가한다
- C. 일함수가 증가한다
- D. 탈출 속도가 감소한다
2. 아인슈타인이 광자 가설을 제안한 주된 이유는 고전 파동 이론이 설명할 수 없었던 광전 효과의 어떤 실험적 사실을 설명하기 위해서였습니까?
- A. 광전류는 빛의 세기에 따라 선형적으로 변한다
- B. 광전자 방출은 순간적이다
- C. 한계 주파수의 존재
- D. 위의 모든 것
3. 광전자가 방출되는 경우, 입사광의 세기만 증가시키고(주파수 불변) 실험하면:
- A. 포화 광전류가 증가한다
- B. 정지 전압이 증가한다
- C. 한계 주파수가 낮아진다
- D. 일함수가 감소한다
4. 어떤 금속에 대해 측정된 정지 전압이 $1.5V$입니다. 방출된 전자의 최대 초기 운동 에너지는 얼마입니까?
- A. $1.5\,\text{J}$
- B. $1.5\,\text{eV}$
- C. $3.0\,\text{eV}$
- D. 계산할 수 없음
5. 광전 효과의 "일함수" $\Phi$와 관련하여 올바른 설명은 무엇입니까?
- A. 입사광의 주파수에 비례한다
- B. 노출 시간이 길어질수록 감소한다
- C. 전자가 금속 표면에서 탈출하는 데 필요한 최소 에너지이다
- D. 탈출 후 전자의 최대 운동 에너지와 같다
6. 금속의 일함수가 $2.0 eV$이고 에너지 $3.5 eV$의 광자가 조사되면, 방출된 전자의 최대 초기 운동 에너지는:
- A. $1.5\,\text{eV}$
- B. $2.0\,\text{eV}$
- C. $3.5\,\text{eV}$
- D. $5.5\,\text{eV}$
7. "아인슈타인 방정식 검증" 단계에서 최대 초기 운동 에너지와 주파수 간의 관계를 연구하기 위해 어떤 변수를 일정하게 유지해야 합니까?
- A. 입사광의 주파수
- B. 입사광의 세기
- C. 금속 재료 (음극)
- D. 역전압
8. 참 또는 거짓: 동일한 금속에 대해 입사광 주파수에 관계없이 빛의 세기를 높이기만 하면 광전자의 최대 초기 운동 에너지가 증가합니다.
9. $K_{max} - f$ 그래프(x축은 주파수, y축은 최대 초기 운동 에너지)에서 직선의 기울기는 무엇을 나타냅니까?
- A. 일함수 $\Phi$
- B. 플랑크 상수 $h$
- C. 전자 전하 $e$
- D. 한계 주파수 $f_0$
10. 왜 일반적으로 자색광(고주파수)은 아연 판에서 광전 효과를 일으킬 수 있는 반면, 적색광(저주파수)은 일으킬 수 없습니까?
- A. 적색광이 너무 어둡기 때문에
- B. 적색광이 자색광보다 느리게 이동하기 때문에
- C. 적색광 광자 에너지가 아연의 일함수보다 작기 때문에
- D. 아연 판은 자색 빛만 흡수하기 때문에