人教物理教材《光电效应》PPT免费课件
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高三物理二轮复习
第
二
光电效应
十
四
讲
原子和原子核
学习目标
1.掌握光电效应现象及规律 2.掌握原子跃迁、原子核衰变规律及求解核能问题
基本内容
光电效应 光电效应方程 氢原子光谱 能级结构 能级公式
波粒二象性
原子结构
原子与原子核
原子核的放射性 原子核衰变半衰期 核反应方程 结合能与质量亏损
考点一：光电效应——实验现象
图可知( B )
A.单色光a和c的频率相同且a光更弱些，b光频率最大
B.单色光a和c的频率相同且a光更强些，b光频率最大
C.单色光a和c的频率相同且a光更弱些，b光频率最小
D.单色光a和c的频率不同且a光更强些，b光频率最小 临界：K→A： -Uce=0-Ekm → hν=Uce+W0 → νa=νc<νb 当反向电压后 hν=Ekm+W0
Ek
光电效应方程: hν= W0+Ek hν0= W0+0
截止频率：
遏止压Uc: -eUc=0-Ek
Ek=hν-W0 0
Uc 0
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D.8×1015 Hz
临界：W0=hν0
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=8×1014 Hz
-7-
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题型一：光电效应规律及方程的应用
变式. (多选)(2017全国Ⅲ卷)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射
题型一：光电效应规律及方程的应用
例1.(2018全国Ⅱ卷)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能
为1.28×10-19 J，已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s，真空中的光速为3.00×108 m/s，
能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( B )
A.1×1014 Hz B.8×1014 Hz C.2×1015 Hz
当正向电压时
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同种频率，饱和光电流和光强成正相关，a光更强
-10-
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题型一：光电效应规律及方程的应用
例3.(多选)如图是分别对两种金属甲和乙用不同频率的光照射发生光电效应时，光电子
到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和
Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( BC )
A.若νa>νb，则一定有U×a<Ub
由
√ B.若νa>νb ，则一定有Eka>Ekb
W0=hν-Ek 和 -eU=0-Ek
√ C.若Ua<Ub，则一定有Eka<Ekb D.若νa>νb ，则一定有hνa-Ek×a>hνb-Ekb
光
阳
极A
v
阴
K极
F—F
ab
c
dG
V
P
光电效应实验装置
I
饱
和Is
光 遏电 止流 电 压
强光（黄） 弱光（黄）
（蓝）
Uc′ Uc
O
U
光电效应伏安特性曲线
考点一：光电效应——实验规律
① 截止频率c ----极限频率c > c 时，电子才能逸出金属表面
②光电子的最大初动能与入射光频率的关系 光电子最大初动能随入射光的频率的增大而增大， 与光强无关
逸出功W只与金属有关 与入射光频率和强度无关
W=hν-Ek
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题型一：光电效应规律及方程的应用
BD
×
√
×
√
λ2<λ0 ν2>ν0 ν0 ≥截止频率
题型一：光电效应规律及方程的应用
变式.金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图象如图
所示。则由图象可知( B )
A.入射光频率越大，该金属的逸出功越大× √ B.入射光的频率越大，则遏止电压越大
C.由图可求出普朗克常量 × D.光电子的最大初动能与入射光的频率成×正比
③光电效应是瞬时的
④光电流与光强的关系（频率一定时） 入射光强度(nhν)越强，饱和光电流越大
光
阳A
极
K阴
极
G V
饱I
遏 止 电
和 电流Is
压Uc′ Uc O来自强光（黄） 弱光（黄）
（蓝）
U
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考点一：光电效应——方程
（二）横轴截距即Ek=0时，入射光频率即极限频率ν0 ν0乙>ν0甲 （三）纵轴截距即ν=0时，Ek=-W0=-hν0 与金属本身有关与入射光无关 -11-
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ν2 ＞截止频率 一定能发生光电效应
饱和光电流大小与入射光强度有关，电动势增大正向电压增大，达到饱和光电流后将不再增大。
对调后，正向电压变成反向电压，若大于遏止电压，则光电子不能到达A板。
思考：若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子最大动能为多少？
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的最大初动能与入射光频率间的函数图象，下列判断正确的是（BD ）
A.甲与乙×不一定平行
√ B.乙金属的极限频率大
C.图象纵轴截距由入射×光强度决定
ν0
√ D.甲与乙的斜率是固定值，与入射光和金属材料皆无关系 -W0
Ek=hν-W0 0=hν0-W0
→ Ek=hν-hν0
（一）斜率k=h（普朗克常量）
Ek＋eU
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题型一：光电效应规律及方程的应用
变式.用如图甲所示的电路研究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，调节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
第
二
光电效应
十
四
讲
原子和原子核
学习目标
1.掌握光电效应现象及规律 2.掌握原子跃迁、原子核衰变规律及求解核能问题
基本内容
光电效应 光电效应方程 氢原子光谱 能级结构 能级公式
波粒二象性
原子结构
原子与原子核
原子核的放射性 原子核衰变半衰期 核反应方程 结合能与质量亏损
考点一：光电效应——实验现象
图可知( B )
A.单色光a和c的频率相同且a光更弱些，b光频率最大
B.单色光a和c的频率相同且a光更强些，b光频率最大
C.单色光a和c的频率相同且a光更弱些，b光频率最小
D.单色光a和c的频率不同且a光更强些，b光频率最小 临界：K→A： -Uce=0-Ekm → hν=Uce+W0 → νa=νc<νb 当反向电压后 hν=Ekm+W0
Ek
光电效应方程: hν= W0+Ek hν0= W0+0
截止频率：
遏止压Uc: -eUc=0-Ek
Ek=hν-W0 0
Uc 0
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D.8×1015 Hz
临界：W0=hν0
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=8×1014 Hz
-7-
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题型一：光电效应规律及方程的应用
变式. (多选)(2017全国Ⅲ卷)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射
题型一：光电效应规律及方程的应用
例1.(2018全国Ⅱ卷)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能
为1.28×10-19 J，已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s，真空中的光速为3.00×108 m/s，
能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( B )
A.1×1014 Hz B.8×1014 Hz C.2×1015 Hz
当正向电压时
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同种频率，饱和光电流和光强成正相关，a光更强
-10-
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题型一：光电效应规律及方程的应用
例3.(多选)如图是分别对两种金属甲和乙用不同频率的光照射发生光电效应时，光电子
到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和
Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( BC )
A.若νa>νb，则一定有U×a<Ub
由
√ B.若νa>νb ，则一定有Eka>Ekb
W0=hν-Ek 和 -eU=0-Ek
√ C.若Ua<Ub，则一定有Eka<Ekb D.若νa>νb ，则一定有hνa-Ek×a>hνb-Ekb
光
阳
极A
v
阴
K极
F—F
ab
c
dG
V
P
光电效应实验装置
I
饱
和Is
光 遏电 止流 电 压
强光（黄） 弱光（黄）
（蓝）
Uc′ Uc
O
U
光电效应伏安特性曲线
考点一：光电效应——实验规律
① 截止频率c ----极限频率c > c 时，电子才能逸出金属表面
②光电子的最大初动能与入射光频率的关系 光电子最大初动能随入射光的频率的增大而增大， 与光强无关
逸出功W只与金属有关 与入射光频率和强度无关
W=hν-Ek
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题型一：光电效应规律及方程的应用
BD
×
√
×
√
λ2<λ0 ν2>ν0 ν0 ≥截止频率
题型一：光电效应规律及方程的应用
变式.金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图象如图
所示。则由图象可知( B )
A.入射光频率越大，该金属的逸出功越大× √ B.入射光的频率越大，则遏止电压越大
C.由图可求出普朗克常量 × D.光电子的最大初动能与入射光的频率成×正比
③光电效应是瞬时的
④光电流与光强的关系（频率一定时） 入射光强度(nhν)越强，饱和光电流越大
光
阳A
极
K阴
极
G V
饱I
遏 止 电
和 电流Is
压Uc′ Uc O来自强光（黄） 弱光（黄）
（蓝）
U
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考点一：光电效应——方程
（二）横轴截距即Ek=0时，入射光频率即极限频率ν0 ν0乙>ν0甲 （三）纵轴截距即ν=0时，Ek=-W0=-hν0 与金属本身有关与入射光无关 -11-
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ν2 ＞截止频率 一定能发生光电效应
饱和光电流大小与入射光强度有关，电动势增大正向电压增大，达到饱和光电流后将不再增大。
对调后，正向电压变成反向电压，若大于遏止电压，则光电子不能到达A板。
思考：若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子最大动能为多少？
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的最大初动能与入射光频率间的函数图象，下列判断正确的是（BD ）
A.甲与乙×不一定平行
√ B.乙金属的极限频率大
C.图象纵轴截距由入射×光强度决定
ν0
√ D.甲与乙的斜率是固定值，与入射光和金属材料皆无关系 -W0
Ek=hν-W0 0=hν0-W0
→ Ek=hν-hν0
（一）斜率k=h（普朗克常量）
Ek＋eU
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题型一：光电效应规律及方程的应用
变式.用如图甲所示的电路研究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，调节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