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高中同步学案优化设计GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI专题练习(五)光电效应方程、图像及其应用第四章2021例1

某同学采用如图所示的装置来研究光电效应现象。某单色光照射光电管的阴极K时,会发生光电效应现象,闭合开关S,在阳极A和阴极K之间加反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压,直到电流计中电流恰为零,此时电压表显示的电压值U称为遏止电压。现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极,测量到的遏止电压分别为U1和U2,设电子质量为m,电荷量为e,则下列关系式不正确的是(

)答案

C规律总结光电效应现象的四个计算(1)最大初动能:Ek=hν-W0=hν-hνc;(2)金属的逸出功:W0=hνc;(3)截止频率:hνc=W0,即

例2(多选)1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。在给出的如图所示的与光电效应有关的四个图像中,下列说法不正确的是(

)A.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电,验电器带负电B.图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明截止电压和光的强度有关C.图丙中,若电子电荷量用e表示,ν1、νc、U1已知,由Uc-ν图像可求得普朗克常量的表达式为D.图丁中,由光电子最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像可知该金属的逸出功为E或hν0答案

AB解析

题图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,发生光电效应后锌板带正电,所以验电器也带正电,故A错误;题图乙中,从光电流与电压的关系图像中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明饱和电流与光的强度有关,不能说明遏止电压和光的强度有关,故B错误;根据根据光电效应方程Ek=hν-W0,当ν=0时,Ek=-W0,由图像知纵轴截距为-E,所以W0=E,即该金属的逸出功为E;图线与ν轴交点的横坐标是ν0,该金属的逸出功为hν0,故D正确。规律总结光电效应现象中的四类图像

图像名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线①截止频率νc:图线与ν轴交点的横坐标②逸出功W0:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值,即W0=|-E|=E③普朗克常量h:图线的斜率,即h=k入射光颜色相同、强度不同时,光电流与电压的关系图线①遏止电压Uc:图线与横轴的交点的横坐标②饱和电流Im:电流的最大值③最大初动能:Ek=eUc图像名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量入射光颜色不同时,光电流与电压的关系图线①遏止电压Uc1、Uc2②饱和电流③最大初动能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线①截止频率νc:图线与横轴交点的横坐标②遏止电压Uc

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