高考物理光电效应

1、.1.2光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象;所发射的所发射的电子叫光电子电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流光电子定向移动所形成的电流叫光电流.2. 光电效应现象的实验规律光电效应现象的实验规律（ 1）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应极限频率才能产生光电效应,低于这个极限频率低于这个极限频率,无论强无论强度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应;（2）在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数）在单位时间里从金属极板中

2、发射出的光电子数跟入射光的强度成正比；跟入射光的强度成正比；（3）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大；关，只随入射光频率的增大而增大；（4）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，无论其强度如何无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的光电子的产生都几乎是瞬时的,不超不超过过10-9s.3 hE h=6.6310 34 J.s普朗克恒量普朗克恒量4. 爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程 Whmvm 221爱因斯坦光电效应方程的图象爱因斯坦光电效应方程的图象爱因斯坦光电效

3、应方程是能量守恒爱因斯坦光电效应方程是能量守恒定律在光电效应现象中的表现形式定律在光电效应现象中的表现形式逸出功和极限频率的关系逸出功和极限频率的关系0 hW 极限波长和极限频率的关系极限波长和极限频率的关系fv 00 c 由由 得得光子说的主要内容为：沿空间传播的光是不连续的，而光子说的主要内容为：沿空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子；光是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子；光子的能量子的能量E与光的频率与光的频率 成正比，比例系数即为普朗克成正比，比例系数即为普朗克常量常量 Ek0-W0 .4光的干涉，衍射等现象充分表明光是波，而光电效应光的干涉

4、，衍射等现象充分表明光是波，而光电效应现象和康普顿效应又无可辩驳地证明了光是粒子。现象和康普顿效应又无可辩驳地证明了光是粒子。事实上，光具有波动和粒子二重特性，俗称光的波事实上，光具有波动和粒子二重特性，俗称光的波粒二象性。粒二象性。光在传播时更多地表现为波动特性，光在传播时更多地表现为波动特性， 在与物质微粒发生作用时更多地表现为粒子特征；在与物质微粒发生作用时更多地表现为粒子特征； 波长越长的光波动性越显著，波长越长的光波动性越显著， 频率越高的光粒子性越显著；频率越高的光粒子性越显著；大量光子的整体行为表现为波动性，大量光子的整体行为表现为波动性， 少量光子的个别行为表现为粒子性。少量光

5、子的个别行为表现为粒子性。光是一种概率波，光是一种概率波，一切微观粒子都有波粒二象性一切微观粒子都有波粒二象性.515（4分）如图所示，用导线将验电器与洁净鋅板分）如图所示，用导线将验电器与洁净鋅板连接，触摸鋅板使验电器指示归零，用紫外线照射鋅连接，触摸鋅板使验电器指示归零，用紫外线照射鋅板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的板，验电器指针发生明显偏转，接着用毛皮摩擦过的橡胶棒接触鋅板，发现验电器指针张角减小，此现象橡胶棒接触鋅板，发现验电器指针张角减小，此现象说明鋅板带说明鋅板带_电（选填电（选填“正正”或或“负负”）;若改用若改用红外线重复以上实验红外线重复以上实验,结果发现验电器

6、指针根本不会结果发现验电器指针根本不会偏转偏转,说明金属鋅的极限频率说明金属鋅的极限频率_红红外线的频率（选填外线的频率（选填“大于大于”或或“小于小于”）。）。正正 大于大于 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，因锌板被紫外线照射后发生光电效因锌板被紫外线照射后发生光电效应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应，射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应，说明锌板的极限频率大于红外线的频率。说明锌

7、板的极限频率大于红外线的频率。解析：解析：.6122（1）（选修）（选修35 ）有关热辐射和光的本性，）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题请完成下列填空题 黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为不可分割最小能量值组成，每一份称为_. 1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为达式为_

8、，并成功解释了，并成功解释了_现象现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的的_方程，并因此获得诺贝尔物理方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。学奖。能量子能量子 h光电效应光电效应光电效应方程光电效应方程.7 7a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真两种色光以相同的入射角从某种介质射向真空，光路如图所示，则以下描述空，光路如图所示，则以下描述错误的错误的是（是（ ）Aa光的频率大于光的频率大于b光的频率光的频率Ba光在真空中的波长大于光在真空中的波长大于b光在真空中的波长光在真空中的波长Ca光在介质中的传播速度大于光在介质中的传播速度大于b

9、光在介质中的传光在介质中的传播速度播速度D如果如果a光能使某种金属光能使某种金属发生光电效应，发生光电效应，b光也一定能光也一定能使该金属发生光电效应使该金属发生光电效应介质介质真空真空abA.813(2) (3-5模块模块)（3分）如图所示是使用光电管的分）如图所示是使用光电管的原理图。当频率为原理图。当频率为 的可见光照射到阴极的可见光照射到阴极K上时，电上时，电流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端P由由A向向B滑动，通过电流表的电流强度将会滑动，通过电流表的电流强度将会_(填填“增增加加”、“减小减小”或或“不变不变”)。当电流表电流刚减小。当电流

10、表电流刚减小到零时，电压表的读数为到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，则光电子的最大初动能为为_(已知电子电量为已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将的最大初动能将_(填填“增加增加”、“减小减小”或或“不变不变”) 。KVGPABS减小减小eU不变不变 .914（1）（）（6分）（供选修分）（供选修3-5考生作答）考生作答）如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转若将电路中的滑涂层时，毫安表的指针发生

11、了偏转若将电路中的滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为读数恰好减小到零，此时电压表读数为UVmA E rKPA若增加黄光照射的强度，则若增加黄光照射的强度，则毫安表毫安表 （选填（选填“有有”或或“无无”）示数若改用蓝光）示数若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则照射光电管中的金属涂层，则毫安表毫安表 （选填（选填“有有”或或“无无”）示数）示数无无有有.10直线的斜率直线的斜率 若用几种都能使金属涂层发生光电效应的不同频率若用几种都能使金属涂层发生光电效应的不同频率 的光照射光电管中的金属涂层，分别测出能

12、使毫安的光照射光电管中的金属涂层，分别测出能使毫安表的读数恰好减小到零时的不同电压值表的读数恰好减小到零时的不同电压值U，通过，通过U和和 的几组对应数据，作出的几组对应数据，作出U 图象则利用电子的图象则利用电子的电荷量电荷量e与与U 图象的图象的 就可求得普朗克就可求得普朗克常量常量h（用纵轴表示（用纵轴表示U、横轴表示、横轴表示 ） .1112.C（选修模块（选修模块35）下列实验中，深入地揭示）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有了光的粒子性一面的有AX射线被石墨散射线被石墨散射后部分波长增大射后部分波长增大C轰击金箔的轰击金箔的粒子中有少粒子中有少数运动方向发生较大偏转数运动方向发生较大偏转大角度大角度小角度小角度无偏转无偏转粒子源粒子源粒子流粒子流可 移 动可 移 动探测器探测器金箔金箔真空真空D氢原子发射的光经三氢原子发射的光经三棱镜分光后呈现线状光谱棱镜分光后呈现线状光谱充 气 玻充 气 玻璃管璃管狭狭缝缝棱棱镜镜光屏光屏电电压压验电器验电器锌板锌板紫外线灯紫外线灯B锌板被紫外线照射时锌板被紫外线照射时有电子逸出，但被可见光有电子逸出，但被可见光照射