2017-2018学年高中物理 专题5 光电效应、原子结构和能级跃迁复习学案 新人教版选修3-5.doc

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1、专题5光电效应、原子结构和能级跃迁一、光电效应的实验规律1．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率．2．入射光的频率大于金属的截止频率时，光电流强度(单位时间内发射出的光电子数)与入射光强度成正比．3．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大．4．光电效应的发生是瞬时的．[复习过关]1．(多选)如图1所示为研究光电效应规律的实验电路，电源的两个电极分别与接线柱c、d连接．用一定频率的单色光a照射光电管时，灵敏电流计G的指针会发生偏转，而用另一频率的单色光b照射该光电管时，灵敏电流计G的指针不偏转．下列说法正确的是(

2、　　)图1A．a光的频率一定大于b光的频率B．用b光照射光电管时，一定没有发生光电效应C．电源正极可能与c接线柱连接D．若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由d→G→f答案　ACD解析　由于电源的接法不知道，所以有两种情况：(1)c接负极，d接正极：单色光a频率大于金属的极限频率，b光的频率小于金属的极限频率，所以a光的频率一定大于b光的频率．(2)c接正极，d接负极：a、b两光都能发生光电效应，a光产生的光电子能到达负极而b光产生的光电子不能到达负极，a光产生的光电子的最大初动能大，所以a光的频率一定大于b光的频率．故

3、A、C正确，B错误；电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，若灵敏电流计的指针发生偏转，则电流方向一定是由d→G→f.故D正确．2．关于光电效应，以下说法正确的是(　　)A．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B．光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强C．能否产生光电效应现象，取决于入射光光子的能量是否大于金属的逸出功D．用频率是ν1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是ν2的黄光照射该金属一定不发生光电效应答案　C解析　由光电效应方程知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是成正比关系，A错；光电流的强度与入

4、射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，B错；用频率是ν1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是ν2的黄光照射该金属不一定不发生光电效应，能发生光电效应的条件是入射光光子的能量要大于金属的逸出功，D错，C对．二、对光电效应方程的应用和Ek－ν图象的考查1．爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0hν：光电子的能量W0：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功.Ek：光电子的最大初动能．2．由Ek－ν图象(如图2)可以得到的信息图2(1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc.(2)逸出功：图线与Ek轴交点的

5、纵坐标的绝对值E＝W0.(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.3．三个关系式：(1)Ek＝hν－W0(2)W0＝hνc(3)Ek＝eUc.[复习过关]3．(多选)对爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0，下面的理解正确的有(　　)A．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EkB．式中的W0表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C．逸出功W0和极限频率ν0之间应满足关系式W0＝hνcD．光电子的最大初动能和入射光的频率不成正比答案　CD解析　根据光电效应方程Ek＝hν

6、－W0知，同种频率的光照射同一种金属，从金属中逸出的所有光电子最大初动能都相同，但初动能可能不同．故A错误．W0表示逸出功，是每个电子从这种金属中飞出过程中，克服金属中正电荷引力所做的功的最小值．故B错误；当最大初动能为零时，入射频率即为极限频率，即W0＝hνc，故C正确．最大初动能与入射光的频率成一次函数关系，不是正比关系．故D正确．4．对光电效应的解释正确的是(　　)A．普朗克利用量子理论成功解释了光电效应现象B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多C．发生光电效应时，入

7、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不相同，因此不同金属材料的极限波长也不相同答案　D解析　爱因斯坦光电效应方程成功解释了光电效应现象，A错误；光电效应产生的光电子数与光强有关，B错；光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，与光强无关，C错；由W0＝hνc＝h知不同金属材料极限波长不同，D正确．5．用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19J．由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108

8、m/s)(　　)A．5.5×1014HzB．7.9×1014HzC．9.8×1014HzD．1.2×1015Hz答案　B解析　由爱因斯坦光电效应方程得h＝Ek＋W0，而金属的逸出功W0＝hνc，由以上两式得，钨的极限频率为：νc＝－≈7.9×1014Hz，B项正