步步高第十三章第2课时

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1、第2课时光电效应波粒二象性【考纲解读】1.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律2会利用光电效应方程讣算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量.3.知道光的波粒二象性，知道物质波的概念.考点一光电效应的实验规律1.光电效应在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做卷电子.2.实验规律(1)每种金属都有一个极限频率.(2)光子的最大初动能与入射光的愛度无关，只随入射光的频率增大而增大.(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的.(4)光电流的强度与入射光的强度成正比.

2、3.遏止电压与截止频率(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压以.(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的壘土频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率).不同的金属对应着不同的极限频率•.(3)逸出功：电子从金属中逸岀所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功.【例1】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间解析某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射

3、时间无关，不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，X射线的频率比紫外线频率高，所以本题答案为B.答案B【变式题组】1•［光电效应规律］用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而减弱光的强度，贝lj（）A.逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B.逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小C.逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小D.光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了答案A解析光的频率不变，表示光子能量不变，仍会有光电

4、子从该金属表面逸出，逸出的光电子的最大初动能也不变；而减弱光的强度，逸出的光电子数就会减少，选项A正确.2.［光电效应原理应用］当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时（）A.锌板带负电B.有正离子从锌板逸出C.有电子从锌板逸出D.锌板会吸附空气中的正离子答案C解析当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确，A、B、D错误.3.［光电效应条件］在光电效应实验屮，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（）A.频率B.强度C.照射时间

5、D.光子数目答案A解析根据光电效应规律：光电子最大初动能取决于入射光的频率，A正确.光电子的最大初动能与入射光的强度、照射时间、光子数目均无关，故B、C、D错误.所以本题答案为A.规律总结1.放不放光电子，看入射光的最低频率.2.放多少光电子，看光的强度.1.光电子的最大初动能大小，看入射光的频率.2.要放光电子，瞬时放.考点二光电效应方程和Ek_v图象1.光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比,即：£=血,其中A=6.63X10_34Js

6、.2.光电效应方程(1)表达式：hv=Ek+W^或5=加_陆.(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子荻得的能量是/沖，这些能量的一部分用来克服金1°属的逸出功％,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ek=2^w2.3.由Ek-u图象(如图1)可以得到的信息(1)极限频率：图线与v轴交点的横坐标％.(2)逸出功：图线与5轴交点的纵坐标的绝对值E=%(3)普朗克常量：图线的斜率k=h.【例2】爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能Es与入射

7、光频率v的关系如图2所示，其中m为极限频率.从图中可以确泄的是(图2A.逸出功与卩有关B.£皿与入射光强度成正比C.当vv()时会逸出光电子，C错.答案D【变式题组】1.［光电效应电路的分析］图3为一真空光电管的应用电路，其阴极金属材料的极限频率为4.5X1014Hz,则以下判断中正确的是(A.发生光电效应时，电路小光电流的饱和值取决于入射光的频率B.发生光电效应时

8、，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C.用久=0.5切的光照射光电管时，电路中有光电流产生D.光照射时间越反，电路屮的电流越大答案BC解析在光电管中若发生了光电效应，单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关,光电流的饱和值只与单位吋间内发射光电子的数目有关.据此可判断A、D错误.波长久=3x］0*0.5pm的光子的频率v=j=05X10-6Hz=6X10,4Hz>4.5X10