【金牌学案】高中物理 第二章 第一节 光电效应课件 粤教版选修35.ppt

第二章 波粒二象性 第一节光电效应 知识点1光电效应与光电流 1 光电效应 金属在 的现象称为光电 效应 2 光电子 光电效应中物体发射出的 叫光电子 3 光电流 在光电管中 的光电子被 形 成的电流叫光电流 光的照射下发射电子 电子 阴极发出 阳极收集 知识点2光电流的变化1 光电流的变化情况 2 原因 光电流中光电子产生的个数 快慢与 有关 光电子的速度 能量 与 有关 知识点3极限频率 任何一种金属都有一个 存在 在入射光的频率低于这个最小频率时 无论入射光多强 照射时间多长 都没有光电子产生 这个频率叫极限频率 入射光强度 入射光频率 最小频率 知识点4遏止电压 1 遏止电压 在光的强度和频率不变的条件下 回路中的光电流会随着反向电压的增加而减小 当反向电压达到一定值时 光电流 此时的反向电压称为遏止电压 用u表示 2 遏止电压与最大初动能的关系 当光电流减小到零时 光电子中那些动能最大的光电子 这些电子的动能最大 完全用来克服电场力做功 减小为零 恰好不能到达阳极 3 遏止电压与入射光的关系 结论 遏止电压与入射光的强度无关 与入射光的频率有关 入射光的频率越大 遏止电压越大 说明入射光的频率越大 光电子的最大初动能越大 知识点5电磁理论解释的困难 经典的电磁理论在解释光电流的强度时还可以解释得通 但在解释极限频率和光电子的最大初动能方面遇到不可调和的矛盾 必须建立新的理论解释这种现象 爱因斯坦在这方面做出了杰出贡献 知识点6极限频率的理解 1 任何一种金属都有发生光电效应的极限频率 入射光的 频率必须 这个频率才能产生光电效应 2 根据c 发生光电效应的极限频率与最大波长相对应 入射光的波长必须小于这个最大波长 才能产生光电效应 大于 例题 双选 用波长为 0的光照射某金属 刚好有电子逸出 若采用另一种波长为 的光照射该金属 已知 0 能否有 电子逸出 bc a 一定有b 一定没有c 减小该波长不一定有电子逸出d 减小该波长一定有电子逸出解析 因为 0 必然有 0 一定没有电子逸出 a错 b正确 若减小该波长 则对应的频率增加 但不一定会增加到大于极限频率 所以不一定会产生光电效应现象 也就不一定有电子逸出 所以c正确 d错 1 双选 如图2 1 1所示为一光电管的工作原理图 当 用波长为 的光照射阴极k时 电路中有光电流 则 图2 1 1 a 换用波长为 1 1 的光照射阴极k时 电路中一定没 有光电流 b 换用波长为 2 2 的光照射阴极k时 电路中一定 有光电流 c 增加电路中电源的路端电压 电路中的光电流一定增 大 d 将电路中电源的极性反接 电路中可能还有光电流 解析 用波长为 的光照射阴极k 电路中有光电流 表明 小于该金属的极限波长 0 换用波长为 1照射 虽然 1 但是 1不一定大于 0 所以用波长为 1的光照射时 可能仍有光电 流 故a错误 用波长为 2 2 的光照射阴极k时 因 2 0 故电路中一定有光电流 b正确 如果电源的路端电压已经足够大 阴极k逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成光电流 此时再增大路端电压 电路中的光电流也不再增大 c错 将电路中电源的极性反接 具有最大初动能的光电子有可能能够克服电场阻力到达阳极 从而形成光电流 所以d正确 答案 bd 题型1 光电效应现象 例题 双选 如图2 1 2所示 与锌板相连的验电器的铝箔原来是闭合的 现在让弧光灯发出的弧光经一狭缝后照射到锌板 与锌板相连的验电器的铝箔张开 以上实验事实说 明 图2 1 2 a 锌板中有电子逸出 b 空气中的电子打在锌板上c 验电器带正电d 验电器带负电 解析 弧光灯发出的弧光中含有大量的紫外线 紫外线照射锌板 把电子从锌板中打出来 锌板带正电 与锌板相连的验电器也带正电 选项a c正确 答案 ac 规律总结 光能从金属板中打出电子 说明光具有粒子性 是光与金属板中的电子发生了相互作用 这就是光电效应现象 金属板原来是不带电的 在光的照射下 电子被打出金属板 则金属板和与之相连的验电器必然带正电 1 用某种色光照射金属表面时 金属表面有光电子飞出 如果 光的强度减弱而频率不变 则 b a 光的强度减弱到某一最低数值时 就没有光电子飞出b 单位时间内飞出的光电子数减少c 逸出的光电子的最大初动能减小d 单位时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小解析 光电效应现象中 光电子的最大初动能取决于入射光的频率 入射光的频率不变 光电子的最大初动能不变 c d错 逸出的光电子数目与光的强度有关 光的强度减弱 逸出的光电子数目减小 但只要有光照射 就一定有光电子逸出 所以a错b对 题型2 极限频率与遏止电压 例题 双选 用如图2 1 3所示的装置研究光电效应现象 当用光子能量为2 5ev的光照射到光电管上时 电流表g的读数为0 2ma 移动变阻器的触点c 当电压表的示数大 于或等于0 7v时 电流表读数为0 则 图2 1 3 a 遏止电压为1 8v b 电键k断开后 有电流流过电流表gc 光电子的最大初动能为0 7ev d 当电压为0 7v时 没有光电子逸出 答案 bc 2 双选 用如图2 1 4所示的装置研究光电效应现象 用色光照射光电管 测