高中物理光电效应总结归纳

1、1光电效应的四点规律1任何一种金属都有一个截止频率c,入射光的频率必需大于c,才能产生光电效应,与入射光的强度及照射时间无关2光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只与入射光的频率有关3当产生光电效应时,单位时间内从金属表面逸出的电子数与入射光的 强度有关4光电效应几乎是瞬时的,发生的时间一般不超过10 9 s. 2把握三个概念的含义 1入射光频率准备着能否发生光电效应和光电子的最大初动能2对于确定频率的光,入射光的强度准备着单位时间内发射的光子数；2光电效应方程 1表达式：hEkW0或EkhW0. 2对光电效应方程的懂得：能量为h的光子被电子所吸取,电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它

2、的吸引,另一部分就是电子离 开金属表面时的动能假如克服吸引力做功最少为 W0,电子离开金属表 面时最大初动能为Ek,就依据能量守恒定律可知：EkhW0. 3光电效应方程说明白产生光电效应的条件如有光电子逸出,就光电子的最大初动能必需大于零,即EkhW00,亦即hW0, W0 hc,而 cW0 恰好是光电效应的截止频率h第 1 页,共 12 页1.最大初动能Ek 与入射光频率 的关系图线 1.极限频率：图线与 轴交点的横坐标 c 2.逸出功：图线与Ek 轴交点的纵坐标的确定值 3.普朗克常量：图线的斜率 kh W0|E|E 4.Ek- 图线是一条倾斜直线,但不过原点,其与横轴,纵轴交点的坐标值分

3、别表示极限频率和金属逸出功；2.颜色相同,强度不同的光,光电流与电压的关系1 遏止电压Uc：图线与横轴的交点2 饱和光电流Im：电流的最大值3 最大初动能：EkmeUc 4 由I-U 图线可以看出,光电流并不是随加速电压的增大而始终增大；3.颜色不同时,光电流与电压的关系1.遏止电压Uc1,Uc2 2.饱和光电流3.最大初动能Ek1eUc1,Ek2eUc2 4.在I-U 图线上可以得出的结论：同一频率的光,即使强度不同,反向遏止电压也相同,不同频率的光,反向遏止电压不同,且频率越高,反向遏止电压越大；4.遏止电压Uc 与入射光频率 的关系图线hke；注：第 2 页,共 12 页1.截止频率c：

4、图线与横轴的交点2.遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大3.普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积,即此时两极之间接反向电压4. 如以下图,当电键K 断开时,用光子能量为2.5 eV 的一束光照射阴极P,发觉电流表读数不为零. 合上电键,调剂滑动变阻器,发觉当电压表读数小于 V 时,电流表读数仍不为零. 当电压表读数大于或等于0.60 V 时,电流表读数为零. 由此可知阴极材料的逸出功为 eV eV eV eV 1. 在光电效应现象中,以下说法中正确选项 A. 入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大B. 光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大C.对于任何一种金属都存在一个“最大波

5、长”,入射光的波长必需小于此波长,才能产生光电效应D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应2. 当用绿光照射光电管阴极 的是 K 时,可以发生光电效应,就以下说法正确A. 增大绿光照射强度,光电子的最大初动能增大 B. 增大绿光照射强度,电路中光电流增大C.改用比绿光波长大的光照射光电管阴极 D.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K 时,电路中确定有光电流 K 时,电路中确定有光电流4现有a,b,c 三束单色光,其波长关系为 abc用b 光束照射某种金属时,恰能发生光电效应如分别用 a 光束和c 光束照射该金属,就可以确定（）Aa 光束照射时,不能发生光电效应 第 3 页,共

6、 12 页Bc 光束照射时,不能发生光电效应Ca 光束照射时,释放出的光电子数目最多Dc 光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小3. 以下对光电效应的说明正确选项 A. 金属内的每个电子要吸取一个或一个以上的光子,当它积累的能量足够大时,就能逸出金属B. 假如入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功,便不能发生光电效应C.发生光电效应时,入射光越强,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是不同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最小频率也不同4. 某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为 2.21 eV ,用波长为10 7

7、m 的紫外线照射阴 . 已知真空中光速为10 8 m/s,元极19 34 电荷为10 C,普朗克常量为10 Js,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别 14 14 19 A. 10 Hz, 2.2 J Hz, 10 J 33 33 19 Hz, 2.2 J 10 J 5,红,橙,黄,绿四种单色光中,光子能量最小的是 A红光 B 橙光C黄光 D绿光14 14 5 已知铯的截止频率为10 Hz,钠的截止频率是10 Hz,锶的截止频率是10 15 Hz,铂的截止频率是2第9 4 页,1共0 12 H 页 z,当用波长为 m 的光照射它们时,能发生光电效应的是 A铯和钠 B 钠和锶

8、C锶和铂 D铂和铯12.2022 江苏高考,6 争论光电效应规律的试验装置如图 2-1-11 所示,以频率为 的光照射光电管阴极 K 时,有光电子产生,由于光电 K,管A 间加的是反向电压,光电子从阴极 K 发射后将向阳极A 做减速运动. 光电流i 由图中电流计G 测出,反向电 U 由电压表V 测出. 当电流计压的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压 U0. 在图2-1-12中表示光电效应试验规律的图象中,错误选项 10如以下图是光电效应中光电子的最大初动能 Ek 与入射光频率 的关系图象从图中可知 AEk 与 成正比B入射光频率必需大于或等于极限频率 C对同一种金属而言,Ek 仅与

9、有关 DEk 与入射光强度成正比 3试验得到金属钙的光电子的最大初动能 c 时,才能产生光电效应Ekm 与入射光频率 的关系如图2-1-4 所示下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表 可以确定的是金属Hz 钨钙钠A. 如用金属钨做试验得到的截止频率0/1014Ekm- 图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大逸出功W/eV 第 5 页,共 12 页B如用金属钠做试验得到的 线的斜率大C如用金属钠做试验得到的Ekm-图线也是一条直线,其斜率比图中直Ekm-图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为0,Ek2,就Ek2Ek1 D如用金属钨做试验,当入射光的频率1时,不行能有光电子逸

10、出E用金属钨,钙,钠做试验得到的 Ekm-图线都是一条直线,且这三条直线相互平行19. 用不同频率的光分别照射钨和锌,产生光电效应,依据试验可画出光电子的最大初动能Ek 随入射光频率 变化的Ek-图线已知钨的逸出功是 eV,锌的逸出功为 eV,如将二者的图线画在同一个Ek-坐标系中,就正确的图是23. （多项）如以下图是争论光电效应的电路某同学利用该装置在不同试验条件下得到了三条光电流I 与A,K 两极之间的电极UAK 的关系曲线甲光,乙光,丙光,如以下图就以下说法正确选项A甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能 B甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C丙光的频率比

11、甲,乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到 K 极 到电子从K 极射出的时间间隔明显小于甲,乙光相应的时间间隔D用强度相同的甲,丙光照射该光电管,就单位时间内逸出的光电子数 相等 第 6 页,共 12 页13,在光电效应试验中,飞飞同学用同一光电管在不同试验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线 就可判定出 甲光,乙光,丙光 ,如以下图. A. 甲光的频率大于乙光的频率 B. 乙光的波长大于丙光的波长 C.乙光的频率大于丙光的频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能 3用如图甲所示的电路争论光电效应中光电流强度与照射光的强弱,频率等物理量的关系；图中A,K 两极间的电

12、压大小可调,电源的正负极也可以对调；分别用a,b,c 三束单色光照射,调剂A,K 间的电压U,得到光电流 I 与电压U 的关系如图乙所示；由图可A单色光 a 和c 的频率相同,但 知 a 光强度更强些B单色光 a 和c 的频率相同,但 a 光强度更弱些C单色光 b 的频率小于a 的频率D转变电源的极性不行能有光电流产生4争论光电效应的电路如图2 所示用频率相同,强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板阴极K,钠极板发射出的光电子被阳极 A 吸收,在电路中形成光电流以下光电流 系图象中,正确选项 I 与A,K 之间的电压UAK 的关13. 多项 一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用 a,b,c

13、光照射光电管得到的I U 图线,Uc1,Uc2表示截止电压,以下说法正确选项）（A甲图中光电管得到的电压为正向电压Ba,b 光的波长相等第 7 页,共 12 页Ca,c 光的波长相等 Da,c 光的光强相等4.2022济宁一模图甲是光电效应的试验装置图,图乙是光电流与加在阴极K 和阳极A 上的电压的关系图像,以下说法正确选项A 由图线,可知在光的颜色不变的情形下,入射光越强,饱和 电流越大B由图线,可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由 入射光的频率准备C只要增大电压,光电流就会始终增大 D遏止电压越大,说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大 针对训练 利用光电管争论光电效应试验如图 4

14、 所示,用频率为 的可 见光照射阴极K,电流表中有电流通过,就 A用紫外线照射,电流表不愿定有电流通过 B用红光照射,电流表确定无电流通过C用频率为 的可见光照射 电流表中确定无电流通过K,当滑动变阻器的滑动触头移到A 端时,D用频率为 的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头向B 端滑动时,电流表示数可能不变7如图3 所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线直线与横轴的交点坐标为,与纵轴的交点坐标 第 8 页,共 12 页为0.5由图可知 1014 Hz A该金属的截止频率为B该金属的截止频率为10 14 Hz C该图线的斜率表示普朗克常量的倒数D该金属的逸出功为

15、 eV 10在做光电效应的试验时,某金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能 际图线可求出 Ek 与入射光的频率 的关系如以下图由实A该金属的极限频率和极限波长 B普朗克常量C该金属的逸出功 D单位时间内逸出的光电子数1.如以下图,用某单色光照射光电管的阴板K,会发生光电效应；在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压,通过调剂滑动变阻器的滑片逐步增 第 9 页,共 12 页大加在光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值U 称为反向遏止电压；现分别用频率为1和 2的单色光照射阴极,测得反向遏止电压分别为 U1 和U2,设电子的质量为m,电荷量为e,下列说法正确选项 2

16、eU1A 频率为 1的光照射时,光电子的最大初速度为 meU2 B频率为 2的光照射时,光电子的最大初速度为 2m eU12U21C阴极K 金属的逸出功为W12U12U21D阴极K 金属的极限频率是 0U 1U 2 3光电效应试验装置示意如图 7 所示用频率为 的一般光源照射阴极 K,没有发生光电效应换用同样频率 的强激光照射阴极 K ,就发生了光电效应；此时,如加上反向电压 U,即将阴极K 接电源正极,阳极A 接电源负极,在K ,A 之间就形成了使光电子减速的电场逐步增大U,光电流会逐步减小；当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U 可能是其中W 为逸出功,h 为普朗克常量,e 为电子电荷量

17、h W 2h W AUe e BUe e 第 10 页,共 12 页5h W CU2hW DU2e e 3如图1 所示,在争论光电效应的试验中,发觉用确定频率的 A 单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的 B 单色光照射光电管时不发生光电效应,就 AA 光的强度大于 B 光的强度BB 光的频率大于 A 光的频率C用A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是由 a 流向b D用A 光照射光电管时流过电流表 G 的电流方向是由 b 流向a 9多项2022恩施模拟用如图12-1-11 所示的装置演示光电效应现象当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表 G 的读数为i.如改用更高频率的光照射,此时 A