2015-2016高中物理 第十七章 波粒二象性章末总结 新人教版选修3-5

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1、【金版学案】2015-2016高中物理第十七章波粒二象性章末总结新人教版选修3-51．光电效应的研究思路．(1)两条线索：(2)两条对应关系：光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大．2．对光电效应规律的解释.对应规律对规律的产生的解释光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与入射光强度无关电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，W0是一定的，故光电子的最大初

2、动能只随入射光的频率增大而增大光电效应具有瞬时性光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要能量积累的过程光较强时饱和电流大光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大(多选)关于光电效应，下列说法正确的是(　　)A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．相同频率的光照射不同金属，则从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多【思路点拨】

3、解答本题时应注意以下三个方面：(1)光电效应的瞬时性(s)及产生条件．(2)逸出功的计算方法及决定因素．(3)光电子数目的决定因素．解析：由W0＝hν0可知A正确．照射光的频率大于极限频率时才能发生光电效应，即B错．由Ek＝hν－W0可知C对．光强一定时，频率越高，则光子的能量越大，单位时间内射向金属的光子数目少，逸出的光电子数少，故D错．答案：AC【小结】光电效应实质及发生条件(1)光电效应的实质是金属中的电子获得能量后逸出金属表面，从而使金属带上正电．(2)能否发生光电效应，不取决于光的强度，而是取决于光

4、的频率．只要照射光的频率大于该金属的极限频率，无论照射光强弱，均能发生光电效应．►针对训练1．(多选)光电效应实验中，下列表述正确的是(CD)A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子解析：在光电效应中，若照射光的频率小于极限频率，无论光照时间多长，光照强度多大，都无光电流，当照射光的频率大于极限频率时，立刻有光电子产生，时间间隔很小．故A、B错误，D正确．由－eU＝0－Ek，Ek＝hν－W，可知U＝(hν－W)/e，即遏止电

5、压与入射光频率ν有关．1．Ek－ν曲线．如图甲所示的是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化曲线．由Ek＝hν－W0可知，横轴上的截距是金属的截止频率或极限频率，纵轴上的截距是金属的逸出功的负值，斜率为普朗克常量．2．I－U曲线．如图乙所示的是光电流强度I随光电管两极板间电压U的变化曲线，图中Im为饱和光电流，U0为遏止电压．3．利用光电效应分析问题，应把握的三个关系．(1)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0.(2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得，即Ek＝eU0，其中U0是遏止电压．

6、(3)光电效应方程中的W0为逸出功，它与极限频率ν0的关系是W0＝hν0.(1)研究光电效应的电路如图所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是(　　)(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子．光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小________(选填“增大”“减小”或“不变”)，原因是_____________________________

7、___________________________________________________________________________________________________________________.【思路点拨】(1)用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，根据光电效应方程，知产生的光电子的最大初动能相等，根据动能定理比较出遏制电压的大小，光强影响单位时间发出光电子的数目，从而影响光电流．(2)光电子吸收能量后，克服金属束缚向外逸出，速度减小，动量减小．解

8、析：(1)设钠的遏止电压为U0，对光电子由动能定理得－eU0＝0－，又由＝hν－W0得U0＝，同种金属的逸出功W0是相同的，因此入射光频率相同时其遏止电压U0亦相同，A、B错误．光电效应现象中，光电流的大小与入射光的强度成正比，C正确，D错误．(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，由于光电子在从金属表面逸出的过程中，要受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)．所以在光电子从金属