一轮复习光电效应

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1、一.知识回顾1.光电效应是金属屮的自由电子吸收了光子的能量后，其动能大到足以克服金属离子对其的引力而逃逸岀金属表面，成为光电子的现象.2.每个电子只能吸收一个光子的能量.3.光子说成功地解释了光电效应现象，光电效应现象表明光具有粒子性.4.逸出功Wo与极限频率v。的关系为：Wo—hv0.二.知识要点1.光子的能量E、动量P、波的频率V、波长X，则：(1)光传播速度c=kv=3X10sm/s(2)—个光子能量E=hv=hc/X(3)—个光子动量p-E/c=h/X2.光子的能量是无法分割的，当物质放出光或吸收光的能量吋，是以整个光子的能量转移，因此能量的变化是不连续的。3.光的强度一般是指单位时

2、间内入射到单位面积上光子的总能量。若用n表示每秒钟射到每平方米上的光子数，每个光子的能量为hv,则光强可写作：E^=n•hv(J/s•m2)由公式可以看出光强是由光的频率和光子的发射率两个因素决定的，单色光愈强表示通过光子的数目愈多。4..光电效应：1916年光电效应实验装置：(1904—1914年发表)如图，但将电池两极倒接,使由P到C之间,对电子为一反向电压，阻止其奔向C板。(1)光电效应的原因：能量为hv的光子人射到金属板，一个光子的,能量全部转给一个电子，电子的能量一部分用來克服金属的朿缚，其余能量成为电子的动能(2)电子脱离离子束缚逸出金属表面吋克服引力所做的功称为逸出功，用符号W

3、表示，不同金属的逸出功并不相同。(3)光子能量必须至少等于逸出功，才能将电子打出金属表面，此特定的频率称为极限频率，其对应的波长为极限波长Xo。=W=—(4)只要照射光的频率大于vQ，不管光强度(单位吋间、单位面积内入射的光子数)多微弱，都可立即产生光电子。(5)调整外加电压为负值时，反向电压会阻止光电子的运动，使光电流减小，若少若电流降低至零时，此时的电压--U称为逆向遏止电压。且光电子出射时的最大初始动能为12”5.爱因斯坦的光电方程式:19入射光子的能量等于光电子的最大初始动能加上逸出功之和。公式：hv=-mvmJ+W2Hid入6.光既具有粒子性又具有波动性，光在传播过程屮，主要表现为

4、波动性：大M:光子表现出来的是波动性。而当光与物质相互作用时，主要表现为粒子性；少量光子表现出来的是粒子性。一.例题讲解例1［2010•浙江卷］在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示，则可判断出（）乙丙A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能例2［2010•叫川卷］用波长为2.0X1（T7/z/的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子巾最大的动能是4.7X10_19/.由此可知，钨的极限频率是（普朗克常

5、量h=6.63X10_34/*&光速c=3.0X10sm/s,结果取两位有效数字）（）A.5.5X1014//zB.7.9X1014HzC.9.8X1014IIzD.1.2X1015Hz变式题［2010•郑州模拟］如图55-3所示是光电管使用原理图，贝ij（A.光电管可以将光信号转变为电信号B.如果用绿光照射阴极Y时电流表G有读数，则用红光照射寸电流表也一定有读数C.如果把电源反接，电流表示数一定为零1）.如果断幵开关S,电流表示数不一定为零二.课堂精讲1.在可见光中，哪种色光的光子能量最大？（）（J）红光（B）紫光（O蓝光（仍黄光2.爱因斯坦认为光在传播过程屮是不连续的，而是一份一份的，每

6、一份的能量为（）（A）hv（h为普朗克恒量，v为光的频率）（/?）lEv（O6.63X1034J（/?）0.lWeV3.光子的能量（）（J）跟它的波长成正比（扔跟光的速度成正比。（C）跟它的频率成正比（仍跟光的速度的平方成正比。4.关于光束的强度、光束的能量及光子的能呈的关系正确的说法是（）（A光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大（B）光强减弱，光朿能量也减弱，光子能量不变光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大（/»光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小5.光电效应必须满足的条件是（）入射光强度大于某•一极限强度（扔入射光波长大于某一极限波长（O入射光时间大于某一极限时间（D

7、）入射光频率大于某一极限频率1.关于光电效应屮光电子的最大初动能的正确说法是（）（A）光电子的最大初动能与入射光的频率成正比（B）是从金属最外的表面直接飞出的光电子所具有的（O所有从金属飞出的光电子的初动能都是最大初动能（W用同一强度不同频率的光照射同一金属飞出的光电子的最大初动能相同2.用相同强度、相同频率的两束紫外线分别照射两种不同金属表而，产生光电效应时，其中不正确说法是（）（A两束光的光子能量相同（扔