2019届一轮复习人教版 光电效应 学案
光电效应(学案)——高中物理人教版(2019)选择性必修第三册
第2节 光电效应【学习目标】1．知道光电效应中截止频率的概念及光电效应与光的电磁理论的矛盾。
2．知道光子说及其对光电效应的解释。
3．掌握爱因斯坦光电效应方程并会用它来解决简单问题。
4．了解康普顿效应及其意义。
5．了解光的波粒二象性。
预习学案：一、光电效应的实验规律及经典解释中的疑难如图所示，紫外线照射锌板后，验电器指针张开说明了什么？1．光电效应 照射到金属表面的光，能使金属中的 从表面逸出的现象。
2．光电子光电效应中从金属表面逸出来的 。
3．光电效应的实验规律（1）存在截止频率：当入射光的频率减小到某一数值νc 时光电流 ，νc 称为截止频率或极限频率。
实验表明，不同金属的截止频率 。
（2）存在饱和电流：在光照条件不变的情况下，光电流随着电压的增大而 ；但当电流增大到一定值之后，电流不会再随电压的增大而 。
实验表明，在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流 。
（3）存在遏止电压①遏止电压：施加于光电管两端，使光电流减小为零时的反向电压，用符号U c 表示。
设光电子的初速度为v c ，则有12m e v c 2＝eU c ； ②同一种金属，入射光频率一定时遏止电压 ，与入射光的强弱无关；③同一种金属，光电子的能量只与入射光的 有关，而与入射光的 无关。
（4）光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率νc 时，无论入射光怎样微弱，照射到金属时立即产生光电流，光电效应几乎是 发生的。
4．逸出功（1）定义：使电子脱离某种金属，需要对它做功的 ，常用W 0表示。
（2）不同种类的金属，逸出功的大小也不同。
5．经典电磁理论遇到的困难（1）不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可以获得足够能量从而逸出表面，不应存在 。
（2）光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电压U c 应与光的 有关。
（3）如果光很弱，按经典电磁理论估算，电子需要几分钟到十几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量，所以光电效应不应具有 。
《第四章 2 光电效应》作业设计方案-高中物理人教版2019选择性必修第三册
《光电效应》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在帮助学生理解和掌握光电效应的基本原理，通过实验操作和数据分析，培养他们的观察、分析和解决问题的能力。
此外，通过完成作业，学生还将巩固和应用光电效应的相关知识，为后续的学习打下基础。
二、作业内容1. 阅读教材，了解光电效应的定义、类型、产生机制以及基本规律。
2. 完成课后习题中关于光电效应的题目，巩固和理解相关概念。
3. 自行设计一个简单的实验，用于验证光电效应的存在。
请注意实验器材的选取、安装和操作，以及实验数据的记录和整理。
4. 分析实验数据，讨论实验结果与理论预期的相符程度，以及可能存在的误差来源。
5. 查阅相关文献，了解近年来光电效应领域的研究进展和应用前景。
三、作业要求1. 作业应按时提交，不迟交、不漏交。
2. 实验报告应包括实验目的、器材、步骤、数据记录、分析和结论等部分，要求真实、客观。
3. 回答相关习题应清晰明了，逻辑性强，无错别字和语法错误。
4. 查阅文献的作业应在规定时间内提交，并保证内容的真实性和完整性。
四、作业评价1. 评价标准包括作业完成质量、正确率、完成时间以及是否按时提交等。
2. 评价方式可采用教师评分、同学互评和自我评价等多种方式。
3. 评价结果将作为学生平时成绩的一部分，以激励和督促学生更好地完成作业和学习任务。
五、作业反馈1. 学生应根据教师的评价结果进行自我反思和总结，找出自己的不足和问题所在，及时调整学习方法和策略。
2. 对于实验报告中出现的错误和疑问，学生应及时向教师请教，寻求指导和帮助。
3. 教师可以根据学生的作业反馈情况，调整教学策略和方向，优化教学方案，以满足学生的学习需求。
通过本作业的设计，我们希望帮助学生更好地理解和掌握光电效应的基本原理和相关知识，培养他们的观察、分析和解决问题的能力，并为后续的学习打下坚实的基础。
同时，我们也希望通过作业评价和反馈机制，促进学生的学习进步和成长，提高教学质量和效果。
高考物理一轮复习 第十五章 近代物理 第1节 光电效应 波粒二象性学案 新人教版
学习资料第十五章近代物理素养导读备考定向第1节光电效应波粒二象性必备知识预案自诊知识梳理一、光电效应1。
定义①:在光的照射下从物体发射出的现象(发射出的电子称为光电子)。
2。
产生条件：入射光的频率极限频率。
3。
光电效应规律(1）存在着饱和电流:对于一定颜色的光,入射光强度越大,单位时间内发射出的光电子数。
(2）存在着遏止电压和截止频率:光电子的能量只与入射光的有关，而与入射光的无关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。
(3）光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱,几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10-9 s。
二、光子说及光电效应方程1.光子说空间传播的光是一份一份的,每一份叫一个光子，一个光子的能量为E=hν,其中h=6。
63×10—34 J·s（称为普朗克常量).2.光电效应方程(1）表达式②：光电子的最大初动能E k与入射光光子的能量hν和逸出功W0之间的关系：E k= 。
其中逸出功是指使某种金属原子中的电子脱离金属所做功的.（2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的，剩下的表现为逸出电子的.三、光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性（1）光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有性。
（2)光电效应说明光具有性。
(3)光既具有波动性，又具有粒子性,称为光的性。
2。
物质波(1）概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率的地方，暗条纹是光子到达概率的地方,因此光波又叫概率波。
（2)物质波:任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ= ，p为运动物体的动量,h为普朗克常量。
考点自诊1.判断下列说法的正误。
（1）只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应.（)（2）光电子就是光子.（)（3)极限频率越大的金属材料逸出功越大。
(）（4)从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小。
人教版(2019)高中物理选修性必修第三册 4.2光电效应_教案
光电效应【教学目标】一、知识与技能1．通过实验了解光电效应的实验规律。
2．知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。
3．了解康普顿效应,了解光子的动量。
4．了解光既具有波动性,又具有粒子性。
二、过程与方法经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题,验证物理规律。
三、情感、态度与价值观领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
【教学重点】光电效应的实验规律。
【教学难点】爱因斯坦光电效应方程以及意义。
【教学过程】一、复习提问、新课导入回顾前面的学习,总结人类对光的本性的认识的发展过程。
光的干涉、衍射现象说明光是电磁波,光的偏振现象进一步说明光还是横波。
19世纪60年代,麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。
然而,出人意料的是,正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候,又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。
对这一现象及其他相关问题的研究,使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。
二、新课教学（一）光电效应的实验规律1．光电效应实验演示1:用弧光灯照射擦得很亮的锌板,（注意用导线与不带电的验电器相连）,使验电器张角增大到约为30度时,再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板,则验电器的指针张角会变大。
上述实验说明了什么?（表明锌板在射线照射下失去电子而带正电。
）概念:在光（包括不可见光）的照射下,从物体发射电子的现象叫做光电效应。
发射出来的电子叫做光电子。
2．光电效应的实验规律以上实验改用很强的白炽灯照射,却不能发生光电效应。
向学生提出问题:光电效应的发生一定是有条件的,存在着一定规律。
有什么规律呢?让我们进一步研究。
向学生介绍光电效应演示仪。
在黑板上画一示意图,如图所示。
S为抽成真空的光电管,C是石英窗口,光线可通过它照射到金属板K上,金属板A和K组成一对电极与外部电路相连接。
光源为白炽灯,在光源和石英窗口C之间插入不同颜色的滤光片可以改变入射光的频率,光源的亮度可以通过另一套装置调节。
《第四章2光电效应》学历案-高中物理人教版19选择性必修第三册
《光电效应》学历案（第一课时）一、学习主题本课学习主题为“光电效应”，这是高中物理课程中光电学的重要一环。
通过本课学习，学生将掌握光电效应的基本概念、原理及在日常生活和科技领域的应用。
二、学习目标1. 理解光电效应的基本概念和基本原理，包括光子与电子的相互作用以及光电流的产生机制。
2. 掌握光电效应的实验装置及其操作方法，并能对实验结果进行初步分析。
3. 了解光电效应在现实生活中的应用，如光电管、光电池等器件的工作原理。
4. 培养学生的观察能力、实验操作能力和分析问题的能力。
三、评价任务1. 课堂表现评价：通过学生在课堂上的表现，评价其对光电效应基本概念和原理的理解程度。
2. 实验操作评价：通过学生操作实验装置的熟练程度和实验结果的准确性，评价其实验操作能力。
3. 作业评价：通过学生完成课后作业的情况，评价其对光电效应相关知识的掌握程度和应用能力。
四、学习过程1. 导入新课：通过介绍光电效应的历史背景和重要应用，引起学生对本课的兴趣和好奇心。
2. 讲解基本概念：讲解光电效应的基本概念、光子与电子的相互作用以及光电流的产生机制。
3. 演示实验装置：通过实验装置的演示，让学生了解光电效应实验的具体操作步骤。
4. 学生动手实验：学生分组进行实验操作，记录实验数据，并对实验结果进行分析和讨论。
5. 归纳总结：归纳总结光电效应的基本原理和应用，强调学生在日常生活中遇到的相关现象和问题。
五、检测与作业1. 课堂检测：通过课堂小测验或提问的方式，检测学生对光电效应基本概念和原理的掌握情况。
2. 课后作业：布置与光电效应相关的课后作业，如撰写实验报告、分析生活中的光电效应现象等。
3. 拓展阅读：推荐相关物理教材或科普读物，供学生进一步学习和拓展知识面。
六、学后反思1. 教师反思：反思本课教学过程中存在的问题和不足，如教学方法是否得当、学生是否能够充分理解等。
2. 学生反思：学生回顾本课学习内容，总结自己在知识掌握、实验操作和分析问题等方面的收获和不足。
《第四章 2 光电效应》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第三册
《光电效应》作业设计方案（第一课时）一、作业目标本作业旨在帮助学生理解和掌握光电效应的基本原理，通过实验操作和数据分析，提高学生的动手能力和分析能力。
同时，通过作业反馈，教师能够了解学生的学习情况，及时调整教学策略。
二、作业内容1. 预习光电效应的基本原理和实验设备，完成以下问题：（1）什么是光电效应？其产生条件是什么？（2）光电效应实验中常用的设备有哪些？（3）光电效应实验中，光电子的最大初动能与哪些因素有关？2. 按照实验指导书，完成光电效应实验操作，记录实验数据，并进行分析。
（1）实验操作过程中需要注意哪些事项？（2）实验数据记录和分析过程中，需要注意哪些问题？3. 查阅相关文献，了解光电效应在现实生活中的应用。
三、作业要求1. 按时提交作业，并在作业中注明自己的疑惑和不解之处。
2. 实验操作和数据记录要真实、准确，分析过程要合理、有据。
3. 查阅相关文献时，要注明参考的文献来源。
四、作业评价1. 参考光电效应基本原理和实验操作的相关标准，对作业中的问题进行分析和评价。
2. 结合学生的作业反馈，对学生的学习情况进行评价，为后续教学提供参考。
五、作业反馈请学生在完成作业后，将作业提交至指定平台。
教师将根据学生的作业情况，进行反馈和指导。
对于普遍存在的问题，将在课堂上进行讲解；对于个别的疑惑，将进行单独指导。
通过作业反馈，教师能够更好地了解学生的学习情况，及时调整教学策略，提高教学质量。
以上就是高中物理课程《光电效应》作业设计方案（第一课时），通过预习、实验操作、数据分析和文献查阅等多方面的内容，旨在帮助学生理解和掌握光电效应的基本原理，提高动手能力和分析能力。
请同学们认真完成作业，并在作业中注明自己的疑惑和不解之处，以便教师能够及时给予指导和帮助。
综上所述，这份作业设计方案旨在帮助学生理解和掌握光电效应的基本原理，提高他们的动手能力和分析能力。
通过预习、实验操作、数据分析和文献查阅等多方面的内容，作业设计方案旨在帮助学生更好地理解和掌握光电效应的基本原理，同时也有助于教师更好地了解学生的学习情况，从而更好地调整教学策略，提高教学质量。
2光电效应-人教版高中物理选择性必修第三册(2019版)教案
2 光电效应-人教版高中物理选择性必修第三册（2019版）教案一、教学目标1.了解光电效应的最基本的物理概念和实验现象2.掌握光电效应中电子最大的动能的计算方法和组成光电效应电路的元器件的功能3.深刻认识光电效应实验对探究电子运动规律和量子物理理论的重要意义二、教学重难点1.教学重点：光电效应的基本概念及光电效应电路的组成和性质2.教学难点：如何深入理解量子物理学在解释光电效应中电子运动规律和实验中的应用三、教学内容1. 光-电子性质的初探在物理学上，我们知道光和电子都具有波粒二象性，而光-电子它们之间的相互作用与物质的微观结构有关。
在光线作用下，物质能够发射出电子，这一现象就被称为光电效应。
2. 光电效应的实验现象为了直观地展示光电效应的实验现象，我们可以将光线照射在具有光电效应性质的物质上，然后用电压表来测量电子从物质表面飞出时的电压。
通过实验观察与结果分析，可以发现光电效应具有以下几个特征：1.电流与光强成正比2.光的颜色对电压的影响3.辐射光强对电压的影响4.固定光强时，阴极的材料对电压的影响3. 光电效应的基本物理概念在光电效应的实验过程中，其表现与光的颜色、光线的强度等因素均有关系，我们需要运用物理学的知识对这些现象进行分析和解释。
4. 组成光电效应电路的元器件在实验过程中，我们需要用到一些元器件共同组成光电效应电路。
这些元器件包括电源、半导体光电元件和电子示波器等。
5. 计算光电效应中电子最大的动能在光电效应实验过程中，需要对电子运动规律进行计算分析。
其中，最重要的是计算光电效应中电子最大的动能，这个动能可以反映出光电效应的特性。
四、教学建议在教学过程中，我们应该采取积极的教育手段，例如：1.利用教学动画和视频进行生动形象的讲解2.常规性的练习题和实验课的设计和讲解3.借助量子物理学原理进行深度的探究通过以上教育手段的融合，可以让光电效应的知识全方位、多角度的呈现出来，从而让学生更好的理解和掌握光电效应的知识和应用。
2019年光电效应学案.doc
第十七章 波粒二象性17.2光的粒子性【教学目标】1．理解光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾。
2．知道光电效应的瞬时性及其与光的电磁理论的矛盾。
3．理解光子说及其对光电效应的解释。
4．理解爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单问题。
重点： 光电效应的规律难点：理解光子说及其对光电效应的解释。
【自主预习】1.照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出。
这个现象称为光电效应。
2．光电效应的规律(1)存在着________电流实验表明：入射光越强，饱和电流越大。
这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数____ ____。
(2)存在着遏止________和截止________实验表明：光电子的能量只与入射光的________有关；入射光的频率低于截止频率时______ _ _发生光电效应。
(3)光电效应具有________说明：①光电效应的实质：光现象 电现象。
②定义中的光包括不可见光和可见光。
③使锌板发射出电子的光是弧光灯发出的紫外线3．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的________，叫做这种金属的逸出功，用________表示，不同金属的逸出功________同。
4．光子说：电磁辐射的本身就是________，光不仅在发射和吸收能量是________，而且光本身就是一个个________的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为________，h 为普朗克常量。
这些能量子后来称为________。
5．爱因斯坦光电效应方程：________，式中E k 为光电子的________，E k ＝________。
6．美国物理学家康普顿在研究________的散射时，发现在散射的X 射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长________λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。
7．光子除了能量之外还具有动量，光子的动量p ＝________。
8.爱因斯坦的光电效应方程(1)光子说：光是不连续的，而是一份一份的，每一份光叫一个光子，一个光子的能量ε＝hν，h ＝6.63×10－34 J·s，ν为光的频率。
4.2 光电效应(教学设计)高中物理(人教版2019选择性必修第三册)
第2节光电效应教学设计这个现象说明了什么问题？1、实验目的研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系。
2、光电效应的实验装置⑴阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。
⑴K在受到光照时能够发射光电子⑴阳极A吸收阴极K发出的光电子，形成光电流，光电流越大，说明光电效应越强。
阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。
右图中所加的电压为正向电压，即A极的电势高于K极的电势。
光电子从阴极K逸出后，在AK之间被电场加速。
观看视频：3、存在截止频率（极限频率）ν（1）当入射光的频率减小到某一数值νc时，光电流消失，这表明已经没有光电子了，νc称为截止频率或极限频率。
即入射光的频率必须高于截止频率νc 才能发生光电效应。
（2）不同金属的截止频率νc 不同，即截止频率与金属自身的性质有关⑴当入射光频率ν > νc 时，电子才能逸出金属表面；⑴当入射光频率ν < νc 时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。
光电效应的产生条件4、存在饱和电流在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值。
这说明，在一定的光照条件下，单位时间内阴极K发射的光电子的数目是一定的，电压增加到一定值时，所有光电子都被阳极A吸收，这时即使再增大电压，电流也不会增大。
实验表明，在光的频率不变的情况下，入射光越强,饱和电流越大。
这说明，对于一定频率(颜色)的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。
（饱和电流与入射光的强度有关其实是与光子数有关）5、存在遏止电压Uc拥有最大初动能（能量）的光电子到达A极时，动能刚好减分析讨论问题。
根据思考问题总结实验规律。
结合带电粒子在电场中的受力情况分析光电子的受力情况。
了解光电效应的瞬时性。
根据思考问题总结实验规律。
通过对光电子的受力和运动情况分析，明确什么是遏止电压。
通过实验现象总结实验规律。
了解光电效应的瞬时性。
人教版高考物理一轮复习学案设计 专题：光电效应,波粒二象性
高考物理一轮复习学习讲义
或极限频率)，入射光的频率必须大于截止频率才能产生光电效应．低于截止频率时不能发生光电效应．
．甲图中光电管得到的电压为正向电压
时，产生的光电子的最大初动能为E
E 时，产生的光电子的最大初动能为
表明光具有粒子性
表明光具有波动性．用紫外光观察不到类似的图象
，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子数至少是
．图中直线的斜率与普朗克常量有关
求此时光电子的最大初动能的大小．
的光照射时，光电子的最大初动能为
射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有粒子中有少数运动方向发生较大偏转④氢原子发射的光经三棱镜分光后，
在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应．对于这两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是( ACD )
，当电流表示数为零时，电压表示数为遏止电压
向右滑动的过程中，电流表示数将一直增大
．不改变光束颜色和电路，增大入射光束强度，电流表示数会增大
需要预热，光束照射后需要一定的时间才会有光电流
在光电效应实验中，分别用频率为ν、ν的单色光
.
根据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0及动能定理eU c＝E k，可得U。
5.2光电效应教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
学生学习效果
1.掌握光电效应的基本概念：学生能够准确地描述光电效应的定义、条件和方程，理解光电效应的本质。
2.提高实验操作能力：学生能够独立完成光电效应实验，熟练操作实验仪器，观察并记录实验现象。
3.增强科学思维能力：通过分析实验结果和讨论光电效应的相关问题，学生能够运用科学方法思考和解决问题。
课堂小结，当堂检测
课堂小结：
本节课我们学习了光电效应的基本概念、条件和方程，通过实验和讨论，深入理解了光电效应的本质。我们强调了光电效应的重点和难点，帮助学生形成完整的知识体系。同时，我们也关注了学生的情感体验，鼓励他们分享学习心得和体会，增进师生之间的情感交流。
当堂检测：
1.请简述光电效应的定义和条件。
5.2光电效应教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册
科目
授课时间节次
--年—月—日（星期——）第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
（包括教材及章节名称）
5.2光电效应教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册
教材分析
9.请评价本节课的学习效果，并提出改进意见。
10.请设计一个光电效应的实验方案，并说明实验目的和步骤。
教学反思与改进
在光电效应的教学过程中，我深刻感受到学生的积极参与和对知识的渴望。然而，我也发现了一些需要改进的地方。
首先，学生在理解光电效应的本质时存在一定的困难。他们对于光的频率和极限频率的概念不够清晰，对于光电效应方程的推导过程也感到困惑。因此，我计划在未来的教学中，通过更多的实例和图示，帮助学生更好地理解这些概念，并通过小组讨论和互动教学，鼓励学生提出问题并积极参与讨论，以加深对光电效应的理解。
光电效应学案
《光电效应》学案(高二理科物理选修3-5)第二章（单元）第 1 课时一、【学习目标】1．掌握光电效应的规律及光电管的工作原理。
2．知道并理解极限频率概念。
3．理解光电效应的产生机理。
二、【自主学习】几个基本概念1.关于光的本性，早期有牛顿的微粒说和惠更斯的，后来又有麦克斯韦的电磁说．20世纪初，为解释现象，爱因斯坦提出了光子说．2．光电效应：。
3．光电流：。
4．光电子：。
5．极限频率：。
光电管的工作原理图光照在金属片上，由于金属对电子的束缚能力比较弱，所以在光的照射下发射电子，而加在光电管两端的电压可以加速电子的脱离过程，尽可能多的收集到阴极，在回路中形成电流。
三、【合作探究】探究光电流实验仪器：白炽灯、滤光片、光电管、电流、电压表、电源、电阻等。
实验方法：变量控制法实验目的：探究光电流与光强和频率的关系光电流的大小与光的频率和强度的关系；实验探究过程：实验结论：①光电流随光强变化规律。
②光电流随频率变化规律。
③光电流随时间规律。
更精确实验表明：④光电子的最大初动能只与光的频率有关而与光的强度无关。
三、【合作探究】1、甲、乙两种单色光分别照射某金属，用甲光照射时能产生光电效应，用乙光照射时不能产生光电效应，则（）（A）甲光的强度大于乙光的强度（B）甲光的频度大于乙光的频率（C）甲光的波长大于乙光的波长（D）甲光的照射时间大于乙光的照射时间2、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连．用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时（）．A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电3．一些金属材料的极限频率和极限波长（1）某光恰能使锌发生光电效应，那么能使表格内哪些金属发生光电效应?答：（2）表中哪种金属最易发生光电效应?答：四、【总结提高】根据所学内容完成下表，写出光电效应的四个实验规律：①任何一种金属都有一个频率, 入射光的频率必须（填“大于”，“小于”或“等于”）这个频率, 才能产生光电效应;②入射光照射到金属上时, 光电子的发射几乎是 , 一般不超过秒;③产生光电效应时, 光电流的强度与成正比.④光电子的最大初动能与无关, 只随着的增大而增大;《光电效应》练案（高二理科物理选修3-5）第二章（单元）第 1 课时【课堂练习】1、光电管是一种把信号转换成信号的器件，它常用于自动化装置及、等技术装置里。
《光电效应》 导学案
《光电效应》导学案一、学习目标1、了解光电效应的实验规律。
2、理解爱因斯坦光电效应方程，并能用其解释光电效应现象。
3、了解光的波粒二象性，知道光是一种概率波。
二、学习重点1、光电效应的实验规律。
2、爱因斯坦光电效应方程的理解和应用。
三、学习难点1、光电效应现象与经典电磁理论的矛盾。
2、对光的波粒二象性的理解。
四、知识梳理（一）光电效应的实验规律1、光电效应：在光（包括不可见光）的照射下，从物体表面逸出电子的现象叫做光电效应。
逸出的电子叫做光电子。
2、光电效应的实验装置（1）如图所示，阴极 K 和阳极 A 是密封在真空玻璃管中的两个电极，K 在受到光照时能够发射光电子。
电源加在 K、A 之间的电压大小可以调整，正负极也可以对调。
（2）光电流：光电子在电路中形成的电流称为光电流。
3、实验规律（1）存在饱和电流：在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值。
这个饱和电流的值与入射光的强度成正比。
（2）存在遏止电压：使光电流减小到 0 的反向电压 Uc 称为遏止电压。
遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度，且遏止电压 Uc 与光电子的最大初动能 Ek 之间的关系为：Ek ＝ eUc 。
（3）存在截止频率（又称极限频率）：当入射光的频率低于截止频率时，无论光的强度多大，都不会发生光电效应。
（4）光电效应具有瞬时性：当入射光的频率超过截止频率时，无论光多么微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流。
（二）爱因斯坦光电效应方程1、光子说：光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量 E ＝hν ，其中 h 是普朗克常量，ν 是光的频率。
2、爱因斯坦光电效应方程：Ek ＝hν W0 ，其中 Ek 是光电子的最大初动能，W0 是金属的逸出功。
（三）光的波粒二象性1、光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。
2、大量光子表现出的波动性强，个别光子表现出的粒子性强。
3、频率低的光波动性强，频率高的光粒子性强。
高中物理光电效应教案
高中物理光电效应教案一、教学目标1. 让学生理解光电效应的定义和现象。
2. 让学生掌握光电效应的条件和规律。
3. 让学生学会应用光电效应的基本原理解决实际问题。
二、教学内容1. 光电效应的定义和现象2. 光电效应的条件3. 光电效应的规律4. 光电效应的应用三、教学重点与难点1. 教学重点：光电效应的定义、条件、规律和应用。
2. 教学难点：光电效应的规律和应用。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究光电效应的规律和应用。
2. 利用实验和图片，生动展示光电效应的现象和原理。
3. 通过例题讲解，让学生学会运用光电效应解决实际问题。
五、教学过程1. 导入：通过介绍光电效应的发现背景，激发学生的兴趣。
2. 光电效应的定义和现象：引导学生理解光电效应的定义，并通过图片和实验现象，让学生感受光电效应的魅力。
3. 光电效应的条件：讲解发生光电效应的条件，让学生明白光电效应的发生原理。
4. 光电效应的规律：引导学生通过实验数据，总结光电效应的规律。
5. 光电效应的应用：结合实际例子，让学生了解光电效应在生产和生活中的应用。
6. 课堂小结：总结本节课的主要内容和知识点。
7. 布置作业：设计具有针对性的作业，巩固学生对光电效应的理解和应用。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问，了解学生对光电效应基本概念的理解程度。
2. 实验观察：评估学生在实验中观察光电效应现象的细致程度和分析问题的能力。
3. 作业完成情况：检查学生对光电效应知识点的掌握和应用能力。
七、教学拓展1. 光电效应与康普顿效应的比较：介绍两种效应的区别和联系，拓展学生知识面。
2. 光电效应在现代科技中的应用：如太阳能电池、光电探测器等，激发学生学习兴趣。
八、教学反思1. 回顾本节课的教学内容，检查教学目标的达成情况。
2. 分析教学过程中的优点和不足，为下一步教学提供改进方向。
九、课后作业1. 理解并背诵光电效应的基本概念和规律。
2. 完成课后练习题，巩固光电效应的知识点。
《光电效应》 学历案
《光电效应》学历案一、学习目标1、理解光电效应的现象和规律。
2、知道光电效应方程，能够运用方程进行简单的计算。
3、了解光电效应在现代科技中的应用。
二、学习重难点1、重点（1）光电效应的实验规律。
（2）爱因斯坦光电效应方程的理解和应用。
2、难点（1）对光的粒子性的理解。
（2）用光电效应方程解释光电效应现象。
三、知识回顾在学习光电效应之前，我们先来回顾一下一些相关的知识。
1、能量的转化与守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量保持不变。
2、电磁波：电磁波是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中衍生发射的振荡粒子波，是以波动的形式传播的电磁场。
电磁波在真空中的传播速度约为 3×10⁸ m/s。
3、光的波动性：光具有干涉、衍射和偏振等现象，这些现象表明光具有波动性。
四、新课导入在 19 世纪末，物理学界普遍认为光是一种电磁波，光的能量是连续分布的。
然而，一系列的实验现象却无法用这种经典的理论来解释，光电效应就是其中之一。
五、光电效应的实验现象1、当用紫外线照射锌板时，验电器指针张开，说明锌板带了电。
2、增加紫外线的强度，验电器指针的偏转角增大，表明锌板带的电荷量增多。
3、改变入射光的频率，当入射光的频率低于某一值时，无论光的强度多大，都不会产生光电效应。
4、即使入射光的强度很弱，只要入射光的频率大于某一值，就会立即产生光电流。
六、经典物理学理论遇到的困难按照经典物理学的理论，光是一种电磁波，其能量是连续分布的。
那么，在光电效应中：1、光的强度越大，能量就越大，电子应该能够获得足够的能量从而逸出金属表面，不应该存在截止频率。
2、光的能量分布是连续的，电子吸收能量需要一定的时间积累，不应该在瞬间产生光电流。
七、爱因斯坦的光电效应方程为了解释光电效应的实验现象，爱因斯坦提出了光子说。
他认为，光不是连续的电磁波，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量 E ＝hν ，其中 h 是普朗克常量，ν 是光的频率。
高中物理第一轮总复习 第14章 第4讲 光电效应 光的波粒二象性学案(教师版)新人教版
高中物理第一轮总复习第14章第4讲光电效应光的波粒二象性学案（教师版）新人教版1、几个概念光电子：光电效应现象中金属表面发射出的电子称为光电子、光电流：在光电管的阳极A和阴极K之间加上直流电压U，当用频率足够高的单色光照射阴极K 时，阴极K上会有光电子逸出，它们在加速电场的作用下飞向阳极A而形成电流I，称为光电流、光电流I随正向电压U的增大而增大，并逐渐趋于其饱和值Is，这一电流称为饱和电流、可以解释为，当光电流达到饱和时，阴极K上所有逸出的光电子全部飞到了阳极A 上、遏止电压：A和K两极间的电压为零时，光电流并不为零，只有当两极间加了反向电压U＝－UC<0时，光电流I才为零，UC称为遏止电压、极限频率：对于给定的金属材料制成的阴极，当入射光频率低到某值ν0时，光电子的最大初动能为零、若入射光频率再降低，则无论光的强度多大，都没有光电子产生，不发生光电效应、这个由阴极金属材料性质决定的频率ν0，称为金属的截止频率，或极限频率、逸出功W＝hν0：金属表面的电子吸收了光子的能量hν0后恰能挣脱金属的束缚，但这些光电子脱离金属表面后不具有初动能，即光电子的逸出功W＝hν0、2、光电效应实验规律光照射金属表面，使金属表面发射电子的现象，这就是光电效应现象、 (1)存在着饱和电流、在光照条件不变的情况下，随着所加电压增大，光电流趋于一个饱和值、入射光越强，饱和电流越大、 (2)存在着遏止电压和极限频率、使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压，对于一定颜色(频率)的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的，光的颜色改变，遏止电压也会改变、光电子的能量与入射光的频率有关，与入射光的强度无关、当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应，不同金属的截止频率不同、 (3)光电效应具有瞬时性、只要满足发生光电效应的条件，光电效应几乎是瞬间发生的，不超过10－9s、3、光子说1905年爱因斯坦提出了光量子概念，认为光能量也和辐射能量一样，不是连续分布的，而是一份一份地集中在一个个粒子光子上、或者说，光是由大量以光速运动的粒子组成的光子流、每个光子具有的能量为E＝hν＝h (ν是光的频率，h是普朗克常量，c是光速，λ是光波波长)、光子的动量为p＝、4、光的波粒二象性干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物理学认为：光具有波粒二象性、6、爱因斯坦光电效应方程 Ek＝hν－W，其中Ek为光电子获得的最大初动能，h为光子的能量，W为光电子的逸出功、1、光子说怎样对光电效应进行解释？解答：为解释光电效应实验，爱因斯坦提出了“光量子”假设、他认为：光在空间传播时也是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子、光子的能量和它的频率成正比，即E＝hν，式中的ν为光的频率，h为普朗克常量、光子在和电子作用时，每个光子只能把能量传递给一个电子，每个电子也只能吸收一个光子、根据爱因斯坦的光电效应方程，可以很明确地得出：(1)电子的最大初动能与光的频率呈线性关系，而与光的强度无关(因为光子的能量与光的强度无关，而光的强度与光子的数目有关)、 (2)只有当入射光的光子能量大于或等于逸出功，才能产生光电效应、能够产生光电效应的极限频率ν0可由下式得出：hν0＝W即ν0＝2、怎样理解波粒二象性？解答：波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义、波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量、 (1)个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性、(2)ν高的光子容易表现出粒子性；ν低的光子容易表现出波动性、 (3)光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性、例1：对爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W，下面的理解正确的有( )A、只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能EkB、式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C、逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W＝hν0D、光电子的最大初动能和入射光的频率成正比解析：爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W中的W表示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值、对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的、其他光电子的初动能都小于这个值、若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有W＝hν0、由Ek＝hν－W可知Ek和ν之间是一次函数关系，但不是成正比、【答案】C 方法点拨：正确理解金属的逸出功的概念，知道极限频率(或最大波长)存在的原因是解决光电效应问题的关键；光电效应是金属中的自由电子吸收了光子的能量后，其动能大到足以克服金属离子的引力而逃逸出金属表面，成为光电子、对一定的金属来说，逸出功是一定的、照射光的频率越大，光子的能量越大，从金属中逸出的光电子的初动能就越大、如果入射光子的频率较低，它的能量小于金属的逸出功，就不能产生光电效应，这就是存在极限频率的原因、变式训练1：如图1441所示是光电管使用的原理图、当频率为ν0的可见光照射至阴极K上时，电流表中有电流通过，则( )图1441A、若将滑动触头P移到A端时，电流表中一定没有电流通过B、若将滑动触头P逐渐由图示位置移向B端时，电流表示数一定增大C、若用紫外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过D、若用红外线照射阴极K时，电流表中一定有电流通过答案：C 图14－4－22、光电效应的综合应用例2：(xx江苏卷)(1)研究光电效应的电路如图13－3－1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、下列光电流I 与A、K之间的电压UAK的关系图象的，正确的是()(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_________________________________________________________ _______________、 (3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为－3、4eV和－1、51eV, 金属钠的截止频率为5、531014Hz, 普朗克常量h＝6、6310－34Js、请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板，能否发生光电效应、解析：(1)对于一定频率的光，无论光的强弱如何变化，遏止电压都是一样的，只有光的频率改变，遏止电压才会改变；但发生了光电效应后，入射光越强，饱和光电流越强、C正确、 (2)光电子从金属表面逸出的过程中，受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)，动能要减少，速度要减小，所以动量也要减小、 (3)氢原子放出的光子能量E＝E3－E2，代入数据得：E ＝1、89eV，金属钠的逸出功W0＝hν0，代入数据得W0＝2、3eV，因为E＜W0，所以不能发生光电效应、答案：(1)C (2)减小光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功) (3)见解析方法点拨：光电效应重点问题主要围绕四个结论、图象、光电效应方程、能量守恒定律等方面进行、变式训练2：太阳能是一种巨大的能源、据估计，人类每年消耗的能量仅相当于太阳在20分钟内投射到地球上的能量、太阳的能量来源于太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应、(1)写出这个核反应方程、 (2)写出这一核反应释放出能量的表达式、 (3)太阳光—电能直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换为电能，如图1443所示，是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压、①在图1443上标出电源和电流表的正负接线柱；②入射光照射在________极上(填A或B)、③若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射出来的光电子至少是多少个？1443 ②入射光应照射在阴极上，即照在B极上、③电流表读数为I＝10μA＝10－5A，则每秒钟通过电流表的电荷量q＝It＝10－51C＝10－5C从阴极发射的电子数n＝q/e＝10－5/(1、610－19)＝6、251013个3、波粒二象性例3：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减弱光的强度使光子只能一个一个地通过狭缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些无规则的亮点；如果曝光时间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹、下列与这个实验结果相关的分析中，正确的是()A、曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现无规则的亮点B、单个光子的运动没有确定的轨道C、干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方D、只有大量光子才能表现出波动性解析：少量的光子表现为粒子性，波动性不明显，大量的光子才表现为波动性，光子表现的波动性为一种概率波，故选项B、C、D正确、答案：BCD 方法点拨：粒子和波动对宏观物体是两个对立的事物，但是对于微观粒子，波动性和粒子性是统一的、。
4.2光电效应教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册
课题：
科目：
班级：
课时：计划1课时
教师：
单位：
一、教材分析
《4.2光电效应教学设计-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册》是对光电效应的深入探讨。本节内容位于该册书的第4章第2节，主要介绍光电效应的原理、方程及其应用。通过本节的学习，学生应掌握光电效应的基本概念，理解光电效应方程的物理意义，并能够运用光电效应方程解决简单问题。
(1) 学生可以进一步了解光电效应的历史背景和发展，查阅相关科学家的贡献和研究过程。
(2) 学生可以研究光电效应在现代科技领域中的应用，如光电子技术、太阳能电池、激光技术等，了解其原理和实际应用情况。
(3) 学生可以深入研究量子力学与光电效应的关系，了解量子力学对光电效应的解释和理论，进一步深化对光电效应的理解。
ν = 2.28×10^14 Hz
例题2：一个光电管在光照射下产生的光电流为1.5×10^-9 A，光电子的初动能为2eV。求光的频率和金属的逸出功。
解答：根据光电效应方程 E_km = hν - W_0，光电流 I 与光电子的数目 n 之间的关系为 I = nqv_d，其中 q 为电子的电荷，v_d 为电子的漂移速度。将光电流和光电子的初动能代入方程得：
三、实践活动（用时10分钟）
1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与光电效应相关的实际问题。
2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示光电效应的基本原理。
3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。
四、学生小组讨论（用时10分钟）
人教版高考物理同步学案一轮复习：第12章 第1讲 光电效应
第1讲光电效应板块一主干梳理·夯实基础【知识点1】光电效应Ⅰ1．定义照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。
2．光电子光电效应中发射出来的电子。
3．光电效应规律(1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能产生光电效应。
低于这个频率的光不能产生光电效应。
(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。
(3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。
(4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。
【知识点2】爱因斯坦光电效应方程Ⅰ1．光子说在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。
其中h＝6.63×10－34 J·s(称为普朗克常量)。
2．逸出功W0使电子脱离某种金属所做功的最小值。
3．最大初动能发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服金属的逸出功后所具有的动能。
4．爱因斯坦光电效应方程(1)表达式：E k＝hν－W0。
(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k＝12m e v2。
5．对光电效应规律的解释【知识点3】光的波粒二象性物质波1．光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性。
(2)光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性。
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。
2．物质波(1)1924年，法国物理学家德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，每一个运动着的粒子都有一个波和它对应，这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。
(2)物质波的波长：λ＝h p ＝hmv，其中h 是普朗克常量。
物质波也是一种概率波。
板块二 考点细研·悟法培优考点1光电效应规律的理解[深化理解]1．光子与光电子光子是指组成光本身的一个个不可分割的能量子，光子不带电；光电子是指金属表面受到光照射时发射出来的电子。
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]1.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用紫外线灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示。
这时A．锌板带正电，指针带负电B．锌板带正电，指针带正电C．锌板带负电，指针带正电D．锌板带负电，指针带负电【答案】B2.关于光电效应，下列说法正确的是A．极限频率越大的金属材料逸出功越大基础训练温故知新第8讲光电效应B ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产学生光电效应C ．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功就越小D ．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多【答案】 A] 3. 在光电效应实验中，下述结论中正确的是A ．发学生光电效应时，使入射光的强度增大，单位时间内产学生的光电子数也随之增加B ．发学生光电效应时，使入射光的波长减小，有可能不产学生光电子C ．紫光照射能产学生光电子，则X 射线照射一定能产学生光电子D ．发学生光电效应时，使入射光的频率增大，产学生的光电子最大初动能也一定增大 【答案】 ACD 4. 某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2.21eV ，现用波长为72.510m -⨯的紫外线照射该阴极，由以上条件我们可以求得钾的极限频率c ν和该光电管发射光电子的最大初动能k E 分别是A ．145.310Hz ⨯，2.2JB ．145.310Hz ⨯，194.410J -⨯C ．333.310Hz ⨯，2.2JD ．333.310Hz ⨯，194.410J -⨯【答案】 B5. 分别用波长为2λ和λ的单色光照射同学一金属板，发出的光电子的最大初动能之比为1:3．以h 表示普朗克常量，c 表示真空中的光速，则此金属板的逸出功为A ．34h c λB ．23hc λC ．14hc λD ．4hc λ【答案】 D1．光电效应实验规律 ]用如图所示的电路可以研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色（频率）等物理量之间的关系。
阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极，K 在受到光照射时能够发射光电子。
K 与A 之间电压的大小可以调整，电源的正负极也可以对调。
电源按图示极性连接时，阳极A 吸收阴极K 发出的光电子，在知识点睛8.1 光电效应探究电路中形成光电流。
⑴ 存在饱和电流在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值。
也就是说，在电流较小时电流随着电压的增大而增大；但当电流增大到一定值之后，即使电压再增大，电流也不会增大了，如图所示。
这说明，在一定的光照条件下，单位时间内阴极K 发射的光电子的数目是一定的，电压增加到一定值时，所有光电子都被阳极A 吸收，这时即使再增大电压，电流也不会增大。
] 在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。
这表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。
⑵ 存在遏止电压和截止频率当所加电压U 为0时，电流I 并不为0。
只有施加反向电压，也就是阴极接电源正极、阳极接电源负极，在光电管两极间形成使电子减速的电场，电流才有可能为0。
使光电流减小到0的反向电压c U 称为遏止电压。
遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度，初速度的上限m v 应该满足以下关系： 2m 12e c m v eU = 实验表明，对于一定颜色（频率）的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。
光的频率ν改变时，遏止电压c U 也会改变，如上图所示。
这表明光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。
从实验中还可以看到，当入射光的频率减小到某一数值c ν时，即使不施加反向电压也没有光电流，这表明已经没有光电子了。
c ν称为截止频率或极限频率。
这就是说，当入射光的频率低于截止频率时不发学生光电效应，不同学金属的截止频率不同学。
⑶ 当频率超过介质频率c ν时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产学生光电流。
精确测量表明产学生电流的时间不超过910s -。
2．光子说对光电效应的解释按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h ν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功0W ，剩下的表现为逸出后电子的初动能k E ，即爱因斯坦的光电效应方程k 0E h W ν=-。
⑴ 对于同学种颜色的光，光强较强时，包含的光子数较多，照射金属时产学生的光电子较多，因而饱和电流较大。
]⑵ 只有当0h W ν>时，才有光电子逸出，0c Whν=就是光电效应的截止频率。
⑶ 电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时产学生的。
3．光电管光电管是利用光电效应把光信号转化为电信号的光电器件，主要由密封在真空玻璃管内的阴极和阳极组成，如图（a）所示。
表面镀有碱金属的阴极在光的照射下发射出光电子，这些电子被阳极收集，在回路中形成电流，为了增强光电流，采取图（b）所示的电路，在光电管两极加上正向电压，这样在电阻R两端会输出一个随着光的强弱而变化的电压abU，把光信号变成了电信号。
光电管主要应用于各种自动化控制、光纤通信、太阳能电池等。
例题说明：春季所选题目主要结合光电流、电路、图象考察光电效应。
例1结合电路图考察截止频率；例2结合电路考察光电效应方程；例3、例4考察光电流图象，其中例3与知识点睛部分讲述的图象相同学，难度不大，例4需要自己分析；例5考察最大初动能与频率的图象，难题突破部分的例13实质上考察同学样的图像，难度比较大，本题可以作为例13的铺垫，老师可灵活处理；另外，难题突破部分的例12也考察光电效应中涉及的图象问题，供老师选用。
例6、例7结合了平行板电容等电知识进行考察。
【例1】用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发学生偏转。
而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发学生偏转，那么A．a光的波长一定大于b光的波长B．增加b光的强度可能使电流计G的指针发学生偏转C．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到cD．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大【答案】D【例2】如图，当电键断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射到阴极P，发现电流表读数不为零。
合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。
由此可知阴极材料的逸出功为]A． 1.9eV B．0.6eV C．2.5eV D．3.1eV【答案】A【例3】研究光电效应的电路如图所示，用频率相同学、强度不同学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。
下列光电流I与A、K之间的电压AKU的关系图象中，正确的是例题精讲【答案】C【例4】在光电效应实验中，飞飞同学用同学一光电管在不同学实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线（甲光、乙光、丙光），如图所示。
则可判断出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. 乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率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【答案】B【例5】当光照射到某些材料表面时，会有光电子从材料的表面逸出，这就是光电效应现象，如图所示是用不同学频率的单色光照射同学一材料时，光电子最大初动能E与单色光频率 之间的函数关系。
下列判断正确km的是A．由此图象可以求出普朗克常量B．由此图象可以求出此材料的截止频率C．此图象在纵轴上的截距的绝对值为该材料的逸出功D．用不同学的材料做同学样的实验，所得到的实验图象在横轴上有同学样的交点【答案】A BC【例6】如图所示，频率足够大的光射向A板，使其发出的光电子经加速后，水平射入水平放置的两平行金属板间，金属板间所加的电压为U，电子最终打在光屏P上，关于电子的运动，则下列说法中正确的是A．滑动触头向右移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升B ． 滑动触头向左移动时，其他不变，则电子打在荧光屏上的位置上升C ． 电压U 增大时，其他不变，则电子打在荧光屏上的速度大小不变D ． 电压U 增大时，其他不变，则电子从发出到打在荧光屏上的时间不变【答案】 B D【例7】 真空中有一平行板电容器，两极板分别有铂和钾（其极限波长分别为1λ和2λ）制成，板面积为S ，间距为d ，现用波长为λ（12λλλ<<）的单色光持续照射两板内表面，则电容器的最终带电量Q 正比于 ]A ．11()d S λλλλ- B. 22()d S λλλλ- C. 11()S d λλλλ- D. 22()S d λλλλ- 【答案】 D1．光子的能量光子理论认为，频率为ν的光，每个光子的能量h εν=。
2．光子的动量寒假的课程中我们介绍过，爱因斯坦给出了物体的能量和它的质量之间的关系2E mc =。
每个光子的能量E h ν=借用粒子动量的定义p mc =可得：2h hp mc c h c c ννλ====。
由于光子具有动量，那么当光照射到物体表面时，就会对物体产学生压强，称为“光压”。
有关光压的问题，我们结合下面的例题具体讨论。
例题说明：例8、例9结合功率考察能量问题；例10涉及光子产学生的作用力问题，但难度不大；例11是一道比较难的光压问题，难题突破部分的例14同学样是一道比较难的光压问题，老师可根据课堂情况选讲这两道题。
本节有关光电效应图象和光压的问题都有一定难度，老师可以留一些问题到下一讲讲解，下一讲的内容相对简单，而且寒假讲的也相对比较完整了。
【例8】 人眼对绿光最为敏感。
正常人的眼睛接收到波长为530nm 的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。
普朗克常量为346.6310J s -⨯⋅，光速为83.010m/s ⨯，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是8.2 光的能量、动量问例题精讲知识点睛A ．182.310W -⨯B ．193.810W -⨯C ．487.010W -⨯D ．481.210W -⨯【答案】 A【例9】已知功率为100W 的灯泡消耗电能的5%转化为可见光的能量，假定发出可见光的波长都是560nm ，试计算灯泡每秒发出的光子数。
【答案】 191.410⨯个 ]【例10】 光具有波粒二象性，光子的能量E h ν=，其中频率ν表示波的特性，在爱因斯坦提出光子说之后，法国物理 家德布罗意提出了光子动量p 与光波波长λ的关系：hp λ=，若某激光管以60W W P =的功率发射波长为663nm λ=的光波，试根据上述理论计算： ⑴ 该管在1s 内发射出多个光子⑵ 若光束全部被某黑体表面吸收，那么该黑体表面所受到光子对它的作用力F 为多大【答案】 ⑴ 20210⨯个 ⑵ 7210N -⨯ ]【例11】根据量子理论：光子不但有动能还有动量，其计算公式为hp λ=。