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高中物理-光电效应汇总.doc
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1、1光电效应的四点规律(1)任何一种金属都有一个截止频率c,入射光的频率必须大于c,才能产生光电效应,与入射光的强度及照射时间无关(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只与入射光的频率有关(3)当产生光电效应时,单位时间内从金属表面逸出的电子数与入射光的强度有关(4)光电效应几乎是瞬时的,发生的时间一般不超过109 s.2掌握三个概念的含义(1)入射光频率决定着能否发生光电效应和光电子的最大初动能(2)对于一定频率的光,入射光的强度决定着单位时间内发射的光子数;2光电效应方程(1)表达式:hEkW0或EkhW0.(2)对光电效应方程的理解:能量为h的光子被电子所吸收,电子把这些能量的一部分
2、用来克服金属表面对它的吸引,另一部分就是电子离开金属表面时的动能如果克服吸引力做功最少为W0,电子离开金属表面时最大初动能为Ek,则根据能量守恒定律可知:EkhW0.3光电效应方程说明了产生光电效应的条件若有光电子逸出,则光电子的最大初动能必须大于零,即EkhW00,亦即hW0,c,而c恰好是光电效应的截止频率 1.最大初动能Ek与入射光频率的关系图线 1.极限频率:图线与轴交点的横坐标c 2.逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0|E|E 3.普朗克常量:图线的斜率kh 4.Ek图线是一条倾斜直线,但不过原点,其与横轴、纵轴交点的坐标值分别表示极限频率和金属逸出功。2.颜色相同、强度不
3、同的光,光电流与电压的关系 1遏止电压Uc:图线与横轴的交点 2饱和光电流Im:电流的最大值 3最大初动能:EkmeUc 4由IU图线可以看出,光电流并不是随加速电压的增大而一直增大。3.颜色不同时,光电流与电压的关系 1.遏止电压Uc1、Uc2 2.饱和光电流 3.最大初动能Ek1eUc1,Ek2eUc2 4.在IU图线上可以得出的结论:同一频率的光,即使强度不同,反向遏止电压也相同,不同频率的光,反向遏止电压不同,且频率越高,反向遏止电压越大。4.遏止电压Uc与入射光频率的关系图线 1.截止频率c:图线与横轴的交点 2.遏止电压Uc:随入射光频率的增大而增大 3.普朗克常量h:等于图线的斜
4、率与电子电量的乘积,即hke。(注:此时两极之间接反向电压) 4. 如图所示,当电键K断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为 A.1.9 eV B.0.6 eVC.2.5 eV D.3.1 eV1.在光电效应现象中,下列说法中正确的是( )A.入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大B.光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,
5、才能产生光电效应D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应2.当用绿光照射光电管阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法正确的是 ( )A.增大绿光照射强度,光电子的最大初动能增大B.增大绿光照射强度,电路中光电流增大C.改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流D.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流4现有a、b、c三束单色光,其波长关系为abc用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定()Aa光束照射时,不能发生光电效应Bc光束照射时,不能发生光电效应Ca光束照射时,释放出的光电子数目最多Dc光束
6、照射时,释放出的光电子的最大初动能最小3.下列对光电效应的解释正确的是 ( )A.金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子,当它积累的能量足够大时,就能逸出金属B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功,便不能发生光电效应C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功是不同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最小频率也不同4.某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为2.21 eV,用波长为2.5107 m的紫外线照射阴极.已知真空中光速为3.0108 m/s,元电荷为1.61019 C,普朗克常量
7、为6.631034 Js,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别( )A.5.31014 Hz, 2.2 J B.5.31014 Hz, 4.41019 JC.3.31033 Hz, 2.2 J D.3.31033 Hz, 4.41019 J5、红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是 ( )A红光 B橙光C黄光 D绿光5已知铯的截止频率为4.5451014 Hz,钠的截止频率是6.0001014 Hz,锶的截止频率是1.1531015 Hz,铂的截止频率是1.5291015 Hz,当用波长为0.375 m的光照射它们时,能发生光电效应的是()A铯和钠 B钠和锶C锶和铂
8、D铂和铯12.(2006江苏高考,6)研究光电效应规律的实验装置如图2-1-11所示,以频率为的光照射光电管阴极K时,有光电子产生,由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出.当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0.在图2-1-12中表示光电效应实验规律的图象中,错误的是( ) 10如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图象从图中可知 ( )AEk与成正比B入射光频率必须大于或等于极限频率c时,才能产生光电效应C对同一种金属而言,Ek仅与有关DEk与入射光强度成正比3
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