高中物理 精讲精练精析 第9点 光电效应中的四对概念辨析 粤教版选修35.doc

第9点光电效应中的四对概念辨析“光电效应”是光的粒子性的一个重要体现，也是光学知识中的一个高考热点因此在复习过程中，要分清一些易混淆的概念，如“光子”与“光电子”、“光子的能量”与“入射光的强度”等，这对理解光电效应的规律具有重要意义 一、“光子”与“光电子”光子是指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，是微观领域中的一种粒子；而光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，因此其本质就是电子二、“光子的能量”与“入射光的强度”光子的能量是一份一份的，每一份的能量为h，其大小由光的频率决定；而入射光的强度是指单位时间内入射光中所包含光子的能量总和，入射光的强度可表示为inh，其中n为光子数三、“光电子的最大初动能”与“光电子的初动能”金属表面的电子，只需克服原子核的引力做功就能从金属表面逸出，那么这些光电子具有最大初动能，其值为ekhw0(式中w0为金属的逸出功)而不从金属表面发射的光电子，在逸出的过程中损失的能量会更多，所以此时光电子的初动能ekek.四、“光电流”与“饱和光电流”在一定频率与强度的光照射下，光电流与电压之间的关系为：开始时，光电流随电压u的增加而增大，当u比较大时，光电流达到饱和值im，这时即使再增大u，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流因此在解光电效应的题目时，应注意明确是光电流还是饱和光电流对点例题用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应在这两个过程中，对下列四个物理量来说，一定相同的是_，可能相同的是_，一定不相同的是_a光子的能量b金属的逸出功c光电子的初动能d光电子的最大初动能解题指导光子的能量由光的频率决定，同一束单色光频率相同，因而光子能量相同；逸出功等于电子脱离原子核束缚需要做的最少的功，因此只由材料决定，锌片和银片的光电效应中，光电子的逸出功一定不相同；由hmvw0，照射光子能量h相同，逸出功w0不同，则电子最大初动能不同；由于光电子吸收光子后到达金属表面的路径不同，途中损失的能量也不同，因而脱离金属时的初动能分布在零到最大初动能之间所以，在两个不同光电效应的光电子中，初动能是可能相等的答案acbd1(单选)利用光子说对光电效应的解释，正确的是()a金属表面的一个电子只能吸收一个光子b电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子c金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出d无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子答案a解析根据光电效应规律可知：金属中的一个电子只能吸收一个光子的能量，一个光子的能量也只能交给一个电子电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要积累能量的过程，不存在一个电子吸收若干光子的现象，且只有当入射光的能量不低于该金属的逸出功时，才能发生光电效应现象，即入射光频率不低于金属的极限频率时才能发生光电效应现象2(单选)某金属在一束黄光的照射下，正好有光电子逸出，则下列说法中正确的是()a增大光强，不改变光的频率，光电子的最大初动能不变b用一束强度更大的红光代替黄光，金属仍能发生光电效应c用强度相同的紫光代替黄光，饱和光电流的强度将增大d用强度较弱的紫光代替黄光，金属有可能不会发生光电效应答案a解析同一金属光电子的最大初动能由频率决定而与光强无关，不改变光的频率，则光电子的最大初动能不变，a正确因红黄紫，当黄光恰好能使金属发生光电效应时，红光不能使金属发生光电效应，紫光能使金属发生光电效应，故b、d错误黄光和紫光的强度相同，则n黄h黄n紫h紫且黄n紫，而饱和光电流又由入射的光子数决定，因此用强度相同的紫光代替黄光，饱和光电流减小3(单选)用红光照射光电管阴极时发生光电效应，光电子的最大初动能为ek，饱和光电流为i，若改用强度相同的紫光照射同一光电管，产生光电子的最大初动能和饱和光电流分别为ek和i，则下面正确的是()aekek，ii bekek，iicekek，ii dekek，ii答案d解析因