高中物理 17.2 光的粒子性学案新人教版选修
【小初高学习】高中物理《17.1 能量量子化》《17.2光的粒子性》导学案(无答案)新人教版选修3-
1.光的散射：光在介质中与物质微粒的相互作用，使光的_________发生改变的现象。
2.康普顿效应：在光的散射中，除了与入射光波长相同的成分外，还有波长_____的成分的现象。
3.康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有_____，深入揭示了光的粒子性的一面。
4.康普顿效应解释：光子的动量。当入射光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分_____转移给电子， 因此有些光子散射后波长_____。
二、合作探究
探究 一：能量量子化
对光子能量与光强的理解：光子的能量大，光的强度一定大吗?
探究二：光电效应与康普顿效应
1、光子说怎样解释了光电效应规律?
2、在康普顿效应中，有些光子与电子碰撞后的波长 变长，你能否
从动量的观点和能量的观点分别对其作出解释？
三、我的疑惑
四、课堂训练
1、功率为100 W灯泡消耗的电能的5%转化为所发出 的可见光的能量，光速c＝3.0×108m/s，普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，假定所发出的可见光的波长都是560 nm，计算灯泡每秒内发出的光子数。
2、在做光电效应的实验时，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Ek与入射光的频率ν的关系如图所示，由图像可求出()
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
能量量子化光的粒子性
课题
17-1、2能量量子化光的粒子性
课型
新课（第1课时）
学习目标
1、了解黑体辐射及能量子概念，知道黑体辐射的实验规律。
2、了解光 电效应及其实验规律，感受以实验为基础的科学研究方法。
3、知道爱因斯坦光电效应方程及其意义，感受科学家在面对科学疑难时的创新精神。
人教版高中物理选修(3-5)-17.2《光的粒子性》参考教案
光的粒子性一、教学目标1、知识与技能（1）光电效应现象具有哪些规律．（2）人们研究光电效应现象的目的性．（3）爱因斯坦的光子说对光电效应现象的解释．2、过程与方法(1)观察用紫外线灯照射锌板的实验，分析现象产生的原因．(2)观察光电效应演示仪的实验过程，掌握分析现象所得到的结论．3、态度、情感、价值观结合物理学发展史使学生了解到科学理论的建立过程，渗透科学研究方法的教育．二、教学重点与难点分析：（1）光电效应现象的基本规律、光子说的基本思想和做好光电效应的演示实验是本节课的重点(2)发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关，只与入射光的强度成正比．三、教学过程：1、什么是光电效应现象？什么是光电子？什么是光电流？在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应现象。
发射出的电子叫做光电子。
由于光电子而导致的回路电流叫光电流。
例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.用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图5-1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，指针带负电例2、光电效应实验的装置如图5-4所示，则下列说法中正确的是()A.用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转B.用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转C.锌板带的是负电荷D.使验电器指针发生偏转的是正电荷例3、在图5-6所示的光电管的实验中，发现用一定频率的A 单色照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的B 单色光照射时不发生光电效应，那么( )A.A 光的频率大于B 光的频率B.B 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a 流向bD.用A 光照射光电管时流过电流表G 的电流方向是b 流向a2、光电效应有那些规律？实验研究：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．观察现象一：在没有光照射K 时，电压表有示数，电流表没有示数，说明什么？观察现象二：保持AK 间电压一定，灯泡亮度一定，在窗口 C 前依次放上红色、橙色、绿色滤光片，观察到红光照射金属板K 时没有光电流，橙光和绿光照射时有光电流．用红光照射时改变入射光的亮度和改变电场电压都不发生光电效应．观察现象三：逐渐减小KA 间的正向电压，直到电压为零时，电流表仍有示数，说明光电流依然存在．如果在KA 间加一反向电压，则光电流变小，增大反向电压，使光电流刚好为零．实验结论：（1）金属表面被光照射可在10-9s 的时间内打出光电子，即光电效应几乎是瞬间发生的。
人教版 高二物理 选修3-5 第十七章：17.2光的粒子性 导学案设计(无答案)
17.2光的粒子性【重点难点】1光电效应的实验规律2 爱因斯坦光电效应方程以及意义【读书指导】根据读书指导，课前自主完成一、光电效应的实验规律实验演示：（参见教材图17.2-1）介绍实验器材，并引导学生观察实验现象。
问题1（A类）你发现了什么现象？这个现象说明了什么？问题2（B类）这是一种什么现象呢？如何描述？问题3（A类）光电效应还会有哪些现象呢？引导学生分析实验装置（教科书图17.2-2）问题4（B类）按图17.2-2连接的电路，AK两端的电压成为正向电压，起到什么作用的呢？（提示：试用带电粒子在电场中的运动知识解释）不加正向电压电路中有电流吗？问题5（B类）保持光照条件不变，调节滑动变阻器逐渐加大两极之间的电压，大家分析电流会怎样变化？（观察演示实验）问题6（B类）若当A接负极，K接正极时, 保持光照条件不变，逐渐加大两极之间的电压大家分析电流会怎样变化？（提示：利用类比的思想即和问题4方法，进行分析）问题7（B类）加遏止电压，光电流为0，那么不加是否也可以为0呢？（观察演示实验）问题8（C类）按照经典理论解释加了遏止电压后，如果再增大入射光的强度，电路中会有光电流吗？减弱光的强度，遏止电压会减小吗？问题9（C类）按经典的电磁理论，请你猜想，如果入射光的频率超过截至频率，第一次用很弱的光照射，第二次用很强的光照射，请问那一次光电子从锌板跑出来的时间长些？但实验的结果又是怎样的呢？二．光电效应解释中的疑难问题10（B类）同学们根据自己已有的知识对光电效应可能发生的现象进行了猜测和分析，我们发现我们的推测与实验大相径庭，是我们学的知识错了还是面对新的实验事实应该建立新的理论呢？而根据你学过的知识和观点，哪些观点对你解释实验现象能有所启示？三．爱因斯坦的光电效应方程问题11（B类）你能否尝试用爱因斯坦的理论解释光电效应现象？【典型例题】：【例1】对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应 ( ) A．入射光的强度大于某一极限强度B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照射时间大于某一极限时间D．入射光的频率大于某一极限频率【例2】利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是( )A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子B．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子【例3】．现有a、b、c三束单色光，其频率关系为va<vb<vc c，用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应。
2021-2022学年高二物理人教版选修3-5学案：17.2 光的粒子性
2光的粒子性[目标定位] 1.知道光电效应现象，能说出光电效应的试验规律.2.能用爱因斯坦光电效应方程对光电效应作出解释，会用光电效应方程解决一些简洁的问题.3.了解康普顿效应及其意义．一、光电效应1．光电效应：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：光电效应中放射出来的电子．3．光电效应的试验规律(1)存在着饱和光电流：在光的颜色不变的状况下，入射光越强，饱和电流越大．(2)存在着遏止电压和截止频率：入射光的频率低于截止频率时不能(填“能”或“不能”)发生光电效应．(3)光电效应具有瞬时性：光电效应中产生电流的时间不超过10－9 s.想一想紫外线灯照射锌板，为什么与锌板相连的验电器指针张开一个角度？答案紫外线灯照射锌板，发生光电效应现象，锌板上的电子飞出锌板，使锌板带正电，与锌板相连的验电器也会因而带正电，使得验电器指针张开一个角度．二、爱因斯坦的光电效应方程1．光子说：光本身就是由一个个不行分割的能量子组成的，这些能量子被称为光子，频率为ν的光的能量子为hν．2．爱因斯坦光电效应方程的表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0.想一想怎样从能量守恒角度理解爱因斯坦光电效应方程？答案爱因斯坦光电效应方程中的hν是入射光子的能量，逸出功W0是光子飞出金属表面消耗的能量，E k是光子的最大初动能，因此爱因斯坦光电效应方程符合能量的转化与守恒定律．三、康普顿效应1．康普顿效应美国物理学家康普顿在争辩石墨对X射线的散射时，发觉在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成格外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应．2．康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，深刻揭示了光的粒子性的一面．3．光子的动量表达式：p＝hλ．一、光电效应现象1．光电效应的实质：光现象――→转化为电现象．2．光电效应中的光包括不行见光和可见光．3．光电子：光电效应中放射出来的光电子，其本质还是电子．例1图17－2－1一验电器与锌板相连(如图17－2－1所示)，用一紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持确定偏角．(1)现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将________(填“增大”、“减小”或“不变”)．(2)使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转．那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观看到验电器指针________(填“有”或“无”)偏转．答案(1)减小(2)无解析当用紫外线灯照射锌板时，锌板发生光电效应，锌板放出光电子而带上正电，此时与锌板连在一起的验电器也带上了正电，故指针发生了偏转．当带负电的小球与锌板接触后，中和了一部分正电荷，从而使验电器的指针偏角减小．使验电器指针回到零，用钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明钠灯发出的黄光的频率小于锌的极限频率，而红外光比黄光的频率还要低，更不行能使锌板发生光电效应．能否发生光电效应与入射光的强弱无关．二、光电效应的试验规律1．光电效应的四个规律(1)任何一种金属都有一个截止频率νc，入射光的频率必需大于νc，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)入射光频率打算着能否发生光电效应和光电子的最大初动能．(2)入射光的强度打算着单位时间内放射的光子数．(3)饱和光电流打算着单位时间内放射的光电子数．3．逸出功使电子脱离某种金属所做功的最小值，用W0表示，不同金属的逸出功不同．4．光电效应与光的电磁理论的冲突按光的电磁理论，应有：(1)光越强，光电子的初动能越大，遏止电压与光的强弱有关．(2)不存在截止频率，任何频率的光都能产生光电效应．(3)在光很弱时，放出电子的时间应远大于10－9 s.例2图17－2－2利用光电管争辩光电效应试验如图17－2－2所示，用频率为ν的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则()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ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中确定无电流通过D．用频率为ν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答案 D 解析因紫外线的频率比可见光的频率高，所以用紫外线照射时，电流表中确定有电流通过，选项A错误；因不知阴极K的截止频率，所以用红光照射时，不愿定发生光电效应，所以选项B错误；即使U AK＝0，电流表中也有电流，所以选项C错误；当滑动触头向B端滑动时，U AK增大，阳极A吸取光电子的力气增加，光电流会增大，当全部光电子都到达阳极A时，电流达到最大，即饱和电流．若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么即使增大U AK，光电流也不会增大，所以选项D正确．针对训练1入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么() A．从光照至金属表面上到放射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能将减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将削减D．有可能不发生光电效应答案 C解析发生光电效应几乎是瞬时的，选项A错误；入射光的强度减弱，说明单位时间内的入射光子数目削减，频率不变，说明光子能量不变，逸出的光电子的最大初动能也就不变，选项B错误；入射光子的数目削减，逸出的光电子数目也就削减，故选项C正确；入射光照射到某金属上发生光电效应，说明入射光频率不低于这种金属的极限频率，入射光的强度减弱而频率不变，同样能发生光电效应，故选项D错误．三、光电效应方程的理解与应用1．光电效应方程实质上是能量守恒方程能量为E＝hν的光子被电子吸取，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，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，则电子离开金属表面时动能最大为E k，依据能量守恒定律可知：E k＝hν－W0.2．光电效应方程包含了产生光电效应的条件若发生光电效应，则光电子的最大初动能必需大于零，即E k＝hν－W0>0，亦即hν>W0，ν>W0h＝νc，而νc＝W0h 恰好是光电效应的截止频率．图17－2－33．E kmν曲线如图17－2－3所示是光电子最大初动能E km随入射光频率ν的变化曲线．这里，横轴上的截距是截止频率或极限频率；纵轴上的截距是逸出功的负值；斜率为普朗克常量．例3图17－2－4如图17－2－4所示，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，调整滑动变阻器，发觉当电压表读数小于0.60 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()A．1.9 eV B．0.6 eVC．2.5 eV D．3.1 eV答案 A解析由题意知光电子的最大初动能为E k＝eU c＝0．60 eV，所以依据光电效应方程E k＝hν－W0可得W0＝hν－E k＝(2.5－0.6) eV＝1.9 eV针对训练2图17－2－5如图17－2－5所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象，由图象可知()A．该金属的逸出功等于E B．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E答案AB解析题中图象反映了光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系，依据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0，知当入射光的频率恰为该金属的截止频率ν0时，光电子的最大初动能E k＝0，此时有hν0＝W0，即该金属的逸出功等于hν0，选项B正确；依据图线的物理意义，有W0＝E，故选项A正确，而选项C、D错误．光电效应现象1．(2021·上海高考)当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时()A．锌板带负电B．有正离子从锌板逸出C．有电子从锌板逸出D．锌板会吸附空气中的正离子答案 C解析当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，选项C正确，A、B、D错误．光电效应规律2．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应．现将该单色光的光强减弱，则下列说法中正确的是() ①光电子的最大初动能不变②光电子的最大初动能减小③单位时间内产生的光电子数削减④可能不发生光电效应A．①③B．②③C．①②D．③④答案 A解析由光电效应规律知，光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功共同打算，与入射光的强度无关，故①对；单位时间内产生的光电子数与入射光的强度成正比，光强减弱，则单位时间内产生的光电子数削减，即③也正确．3．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是()A．延长光照时间B．增大光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射答案 C解析光照射金属时能否产生光电效应，取决于入射光的频率是否大于金属的截止频率，与入射光的强度和照射时间无关，故选项A、B、D均错误；又因ν＝cλ，所以选项C正确．光电效应方程的理解与应用4．(2022·广东卷)在光电效应试验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A．增大入射光的强度，光电流增大B．减小入射光的强度，光电效应现象消逝C．改用频率小于ν的光照射，确定不发生光电效应D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大答案AD解析增大入射光的强度，单位时间内放射的光电子数增加，则光电流增大，选项A正确；光电效应能否发生与照射光频率有关，与照射光强度无关，选项B错误；改用频率较小的光照射时，假如光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，否则，不能发生光电效应，选项C错误；光电子的最大初动能E k＝hν－W0，故改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大，选项D正确．5.图17－2－6如图17－2－6所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知() A．E k与ν成正比B．入射光频率必需大于或等于极限频率νc时，才能产生光电效应C．对同一种金属而言，E k仅与ν有关D．E k与入射光强度成正比答案BC解析由E k＝hν－W0知B、C正确，A、D错误．(时间：60分钟)题组一光电效应的现象及规律1．硅光电池是利用光电效应原理制成的器件．下列表述正确的是()A．硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B．硅光电池中吸取了光子能量的电子都能逸出C．逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D．任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应答案 A解析电池是把其他形式的能转化为电能的装置．而硅光电池即是把光能转变成电能的一种装置．2.图17－2－7(2022·文昌高二检测)在演示光电效应的试验中，原来不带电的一块锌板与灵敏静电计相连，用弧光灯(紫外线)照射锌板时，静电计的指针就张开一个角度，如图17－2－7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．若用黄光照射锌板，则可能不产生光电效应现象D．若用红光照射锌板，则锌板能放射光电子答案BC解析锌板在紫外线照射下，发生光电效应现象，有光电子飞出，故锌板带正电，指针上的部分电子被吸引到锌板上发生中和，使指针带正电，B对、A错；红光和黄光的频率都小于紫外线的频率，都可能不产生光电效应，C对、D错．3．(2022·东莞高二检测)用紫光照射某金属恰可发生光电效应，现改用较弱的太阳光照射该金属，则() A．可能不发生光电效应B．逸出光电子的时间明显变长C．逸出光电子的最大初动能不变D．单位时间逸出光电子的数目变小答案CD解析由于太阳光含有紫光，所以照射金属时发生光电效应且逸出光电子的最大初动能不变，又由于光强变弱，所以单位时间逸出光电子的数目变小，C、D正确，A错误；产生光电效应的时间几乎是瞬时的，B错误．4．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是()A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能发生B．光电子的最大初动能跟入射光的强度成正比C．发生光电效应的时间一般都大于10－7 sD．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数与入射光的强度成正比答案 D解析由ε＝hν＝hcλ知，当入射光波长大于极限波长时，不能发生光电效应，故A错；由E k＝hν－W0知，最大初动能由入射光频率打算，与入射光的强度无关，故B错；发生光电效应的时间一般不超过10－9 s，故C 错．5.图17－2－8如图17－2－8所示，电路中全部元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过．其缘由可能是()A．入射光太弱B．入射光波长太长C．光照时间太短D．电源正、负极接反答案BD解析金属存在截止频率，超过截止频率的光照射金属才会有光电子射出．放射的光电子的动能随频率的增大而增大，动能小时不能克服反向电压，也不能有光电流．入射光的频率低于截止频率，不能产生光电效应，与光照强弱无关，选项B正确，A错误；电路中电源正负极接反，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，D正确；光电效应的产生与光照时间无关，C错误．6．一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是()A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加答案AD解析光电效应的规律表明：入射光的频率打算是否发生光电效应以及发生光电效应时逸出的光电子的最大初动能的大小．当入射光的频率增加后，逸出的光电子的最大初动能也增加，又紫光的频率高于绿光的频率．而增加光的照射强度，会使单位时间内逸出的光电子数增加．故正确选项有A、D.题组二光电效应方程及应用7．产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能E k，下列说法正确的是()A．对于同种金属，E k与照射光的强度无关B．对于同种金属，E k与照射光的波长成反比C．对于同种金属，E k与照射光的时间成正比D．对于同种金属，E k与照射光的频率成线性关系E．对于不同种金属，若照射光频率不变，E k与金属的逸出功成线性关系答案ADE解析E k＝hν－W0＝h cλ－W0，同种金属逸出功相同，最大初动能与照射光强度无关，与照射光的波长有关但不是反比例函数关系，最大初动能与入射光的频率成线性关系，不同种金属，保持入射光频率不变，最大初动能E k与逸出功成线性关系．8．(2022·柳州高二检测)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E k随入射光频率ν变化的E kν图线．已知钨的逸出功是3.28 eV，锌的逸出功为3.34 eV，若将二者的图线画在同一个E kν坐标系中，则正确的图是()答案 A解析依据光电效应方程E k＝hν－W0可知，E kν图象的斜率为普朗克常量h，因此图中两线应平行，故C、D错误；图线与横轴的交点表示恰能发生光电效应(光电子动能为零)时的入射光频率即极限频率．由光电效应方程可知，逸出功越大的金属对应的入射光的频率越高，所以能使金属锌发生光电效应的极限频率越高，所以A正确、B错误．9.图17－2－9已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能E k跟入射光的频率ν的关系图象如图17－2－9中的直线1所示．某种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为E1.若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动能为E2，E2<E1，关于这种金属的最大初动能E k跟入射光的频率ν的关系图象应是图中的()A．a B．bC．c D．上述三条图线都不正确答案 A解析依据光电效应方程知，E kν为一次函数，普朗克常量h是斜率，h是确定的值，虽然金属的逸出功不同，但两个E kν图象的斜率相同，两个直线平行，同时再利用E k＝hν－W0，结合图象E2<E1，hν相同，所以W1<W2，即直线在纵轴上的截距W2大，故选A.10．在光电效应试验中，某金属的截止频率对应的波长为λ0，该金属的逸出功为________．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该试验，则其遏止电压为________．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e 、c 和h . 答案hcλ0hc e ·λ0－λλ0λ题组三 综合应用11．频率为ν的光照射到一种金属表面上，有电子从金属表面逸出，当所加反向电压U 的大小增大到3 V 时，光电流刚好减小到零．已知这种金属的极限频率为νc ＝6.00×1014 Hz ，因此入射光的频率ν＝________Hz.(电子电荷量e ＝1.60×10－19C ，普朗克常量h ＝6.63×10－34J ·s)答案 1.32×1015解析 光电子的最大初动能E k ＝eU c ① 由爱因斯坦光电效应方程有 E k ＝hν－hνc ② 联立①②得：ν＝eU ch ＋νc ＝1.32×1015 Hz12．分别用λ和34λ的单色光照射同一金属，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是多大？答案 5hc6λ解析 设此金属的逸出功为W ，依据光电效应方程得如下两式： 当用波长为λ的光照射时：E k1＝hcλ－W ①当用波长为34λ的光照射时：E k2＝4hc3λ－W ②又E k1E k2＝13③ 解①②③组成的方程组得：W ＝5hc6λ.13．铝的逸出功为4.2 eV ，现用波长200 nm 的光照射铝的表面．已知h ＝6.63×10－34J ·s ，求：(1)光电子的最大初动能； (2)遏止电压；(3)铝的截止频率． 答案 (1)3.225×10－19J (2)2.016 V(3)1.014×1015 Hz解析 (1)依据光电效应方程E k ＝hν－W 0有E k ＝hcλ－W 0＝6.63×10－34×3.0×108200×10－9 J －4.2×1.6×10－19 J ＝3.225×10－19 J (2)由E k ＝eU c 可得U c ＝E k e ＝3.225×10－191.6×10－19V ＝2.016 V.(3)hνc ＝W 0知νc ＝W 0h ＝Hz ＝1.014×1015 Hz.。
高中物理17.2光的粒子性课后习题新人教版选修3-5
2 光的粒子性A组1.下列利用光子说对光电效应的解释正确的是()A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出,成为光电子C.金属表面的一个电子吸收若干个光子,积累了足够的能量才能从金属表面逸出D.无论光子能量大小如何,电子吸收光子并积累能量后,总能逸出成为光电子解析:根据光子说,金属中的一个电子一次只能吸收一个光子,只有所吸收的光子频率大于金属的截止频率,电子才能逃离金属表面,成为光电子,且光子的吸收是瞬时的,不需时间的积累,故只有选项A正确。
答案:A2.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0,则下列说法正确的是()A.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,一定能产生光电子B.当用频率为2ν0的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hν0C.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大,则逸出功增大D.当照射光的频率ν大于ν0时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍解析:本题考查对光电效应现象的认识、对逸出功概念的理解、对光电效应方程的应用。
该金属的极限频率为ν0,则可知逸出功W0=hν0,逸出功由金属自身性质决定,与照射光的频率无关,因此C选项错误;由光电效应的规律可知A正确;由光电效应方程E km=hν-W0,将W0=hν0代入可知B正确,D错误。
因此本题正确选项为A、B。
答案:AB3.用黄光照射某金属时不能产生光电效应,则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长黄光的照射时间B.增大黄光的照射强度C.换用波长较大的光照射D.换用紫外线照射解析:光电效应的规律表明:入射光的频率决定着是否发生光电效应以及发生光电效应时产生的光电子的最大初动能的大小;当入射光频率增加后,产生的光电子最大初动能也增加;而照射光的强度增加,只会使单位时间内逸出的光电子数增加,紫外线频率高于黄光,故题述选项正确的有D。
答案:D4.在做光电效应的实验时,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E k与入射光的频率ν的关系如图所示,由实验图象可求出()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解析:金属中电子吸收光子的能量为hν,根据爱因斯坦光电效应方程有E k=hν-W0。
高中物理 17.2 光的粒子性导学案 新人教版选修3-5(2021年整理)
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光的粒子性【学习目标】1.了解光电效应和光电效应的实验规律，以及光电效应与电磁理论的矛盾.2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义，并会用来解决简单的问题.3.了解康普顿效应及其意义，了解光子的动量．【重点难点】重点：知道光电效应的实验规律难点：结合爱因斯坦的光电效应方程理解光电效应的实验规律【导学】一、光电效应的实验规律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：光电效应中发射出来的_____3．光电效应的实验规律(1）存在着_____电流:在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流______（2）存在着遏止电压和_____频率：当入射光的频率____截止频率时不发生光电效应．(3)光电效应具有______：光电效应几乎是瞬时发生的，从光照射到产生光电流的时间不超过_____4．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．二、爱因斯坦光电效应方程1．光子说：光本身就是由一个个不可分割的______组成的,这些能量子被称为____，频率为ν的光子的能量为_____。
2．光电效应方程（1）表达式：_______________或_______________（2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是______，这些能量一部分用于克服金属的__________，剩下的表现为逸出后电子的_________三、康普顿效应1．光的散射:光在介质中与物体微粒的相互作用，因而传播方向发生改变的现象．2．康普顿效应在光的散射中，除了与入射波长λ0______的成分外，还有波长_______的成分．3．康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有_____，深入揭示了光的______的一面．4．光子的动量_________四、爱因斯坦的光电效应方程1．光电效应方程实质上是___________．能量为ε＝hν的光子被电子所吸收，电子把这些能量的一部分用来__________，另一部分就是___________．如果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E k，则根据能量守恒定律可知：_______________2．光电效应方程说明了产生光电效应的条件．若有光电子逸出，则光电子的最大初动能必须_______，即E k＝hν－W0〉0,亦即hν〉W0，ν〉错误!＝νc,而_________恰好是光电效应的截止频率．3．E k－ν曲线．如图所示是光电子最大初动能E k随入射光频率ν的变化曲线．这里，横轴上的截距是___________；纵轴上的截距是___________；斜率为__________【导练】题组一光电效应现象及规律的理解1．对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是( )A．入射光的强度大于某一极限强度B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照射时间大于某一极限时间D．入射光的频率不低于某一极限频率2．当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是( ）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K时,电路中一定有光电流D．改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流3．现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa＞λb＞λc.用b光束照射某种金属时，恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定（)A．a光束照射时，不能发生光电效应B．c光束照射时，不能发生光电效应C．a光束照射时，释放出的光电子数目最多D．c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小4．如图所示，在研究光电效应的实验中，发现用一定频率的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，则( ）A．A光的强度大于B光的强度 B．B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bD．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a5．某金属的逸出功为2.3 eV,这意味着( )A．这种金属内部的电子克服原子核引力做2。
17.2《科学的转折：光的粒子性》学案全集1(人教版选修3-5)
17.2科学的转折：光的粒子性【学习目标】1、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2、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。
3、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。
【自主学习】想一想：在光的照射下，从金属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。
点一点：在实验中发现：①光电流的大小是由入射光的强度决定的，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多；②若将实验电路的电源反接，能使光电流减小到零的电压U c 称为遏止电压，由于不同颜色光的能量不同，故与不同颜色光对应的遏止电压也就不同，当入射光的频率减小到某一数值截止频率c ν时，与之对应的U c也减小到零，此时光电流也为零，由此可知：光电子的能量与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，只有入射光的频率大于或等于截止频率时才能发生光电效应；③光电效应具有瞬时性。
填一填：爱因斯坦认为光本身由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光子的能量为h ν，则爱因斯坦光电效应方程为k o h E W ν=+，其中o W 为逸出功，即使电子脱离某种金属所做功的最小值。
填一填：密立根通过精湛的技术证明了光子与其他粒子一样具有能量，故光电效应证明了光的粒子性。
点一点：在光的散射中产生了大于原波长的光的现象称为康普顿效应，由2mc h ν=得光子的质量m=2h c ν，而它的动量p=h λ，则光子在碰撞后动量要变小，故光子的波长会大，这就不足为奇了。
【典例剖析】[例题1] 一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是( )A ．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变B ．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子将具有更大的动能C ．若改用紫光照射，则逸出的光电子将具有更大的动能D ．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目增加[例题2] 某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2 .21eV ，用波长为2.5×10—7m的紫外线照射阴极．已知真空中光速为3.0×108m ／s ，元电荷为1.6×10—19C ，普朗克常量为 6.63×10—34J ·s ．求得钾的遏止频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别是( )A．5.3×1034Hz，2.2 JB．5.3×1014Hz，4.4×10—19JC．3.3×1033Hz，2.2JD．3.3×1033Hz，4.4×10—19J[例题3]研究光电效应规律的实验装置如图所示，以频率为ν的光照射光电管阴极K时，有光电子产生，由于光电管K、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，反向电压U由电压表○V测出．当电流计的示数恰好为零时，电压表的示数称为反向遏止电压U0．在图中表示光电效应实验规律的图象中，错误的是( )【课堂训练】1、光照射到金属表面上，能使金属中的_________从表面逸出，这种现象称之为______________，逸出的电子也叫____________，使电子脱离金属表面所做的功的最小值叫____________，这种现象说明光具有____________性。
人教版高二物理选修3-5：17.2《光的粒子性》导学案设计(一) 无答案
第17.2节《光的粒子性》导学案(一)班级： 组名： 姓名：【学习目标】1．通过实验理解光电效应的概念及规律。
（重点）2．理解爱因斯坦的光量子假设和光电效应方程。
（重点、难点）3．能利用光量子假设和光电效应方程解释解释简单问题。
【使用说明与学法指导】观察实验、归纳概念、提出假设、解释现象。
【知识链接】1．光的 、 现象，说明了光是 ；光的 现象说明光是横波，麦克斯韦电磁场理论认为光是一种 。
2．普朗克认为带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的，这个最小的能量值叫做 ，表达式ε= 。
3．金属的微观结构：在金属中有大量的 ，它们只能在自已平衡位置附近做振动，同时也有大量自由移动的 ，它们在金属中自由移动。
4．光的颜色由光的 决定。
【学习过程】知识点一、光电效应概念【问题1】观察实验，回答下列问题：1．用弧光灯照射锌板，同学们观察到什么现象？解释观察的现象。
2．光电效应： 。
3．实验中，从金属表面逸出的电子为 。
锌板带上 电、验电器带上 电。
知识点二、光电效应的实验规律【问题2】如右图所示为研究光电效应的实验装置，当光照射到阴极K时，能够发出光电子。
对实验装置分析：1．如图1所示，阳极电势为A ψ，阴极电势B ψ。
可知，A ψ B ψ；2．请在图2中画出两极板电场分布和电子所受电场力方向；3．若将滑动变阻器滑片向右滑动，阳极、阴极间电场强度在如何变化？ 。
4．观察电路图，若不用光照射阴极，电流表有读数吗？为什么？【问题3】规律一：存在饱和电流对照图1，饱和电流的存在说明：在一定的光照条件下，单位时间内阴极K 发射的 是一定的。
实验表明：光的颜色一定的情况下，入射光越强，单位时间发射的光电子数 ，饱和电流 。
【问题4】规律二：存在着遏止电压1．如图3所示，阳极电势为A ψ，阴极电势B ψ，则A ψ B ψ。
此时加在阴阳两极电压称为反向电压。
请在图4中画出阳极与阴极间的电场方向，画电子受力情况，电子所受电场力与电子飞出阴极速度方向 。
高中物理17.2 光的粒子性导学案 新人教版选修
高中物理17.2 光的粒子性导学案新人教版选修17、2 光的粒子性导学案新人教版选修3-5【学习目标】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【重点、难点】重点：光电效应的实验规律难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义【自主学习】一、光电效应定义：在照射下从物体发射出的现象，发射出来的电子叫做、二、光电效应的实验规律1、认识研究光电效应的电路图如右图，光线经窗口照在阴极K上，便有逸出光电子。
光电子在电场作用下形成。
2、光电效应的实验规律（1）存在饱和电流在上图的实验中，保持光照的条件不变，在初始电流较小的情况下，随着所加电压的增大，光电流，但是存在一个，即：光电流达到此值以后，即使增加电压，光电流也不再增加。
（2）存在遏止电压在上图的实验中，即使电压为0，光电流也不为，只有将所加电压反向的时候（在光电管间形成使电子减速的电场），光电流才可能为。
使光电流减小到0的反向电压称为，用符号表示。
遏止电压的存在表明：，初速度的上限应该满足关系：。
实验表明：对于一定颜色的光，遏止电压都是，与光照强度，这表明：光电子的能量只与有关，而与无关。
（3）存在截止频率实验还表明，当入射光的频率减小到某一数值νc时，即使不施加反向电压也没有光电流，这表明已经没有了，这个频率称为，也就是说当：入射光的频率小于时，将不发生光电效应。
（4）光电效应具有瞬时性当入射光频率超过截止频率νc 时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时产生光电流，这个时间不超过。
三、光电效应解释中的疑难按照经典电磁理论，对于光电效应该如何解释？还应得出如下的结论：（1）（2）（3）但是这些结论与观察到的现象不符，为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。
四、爱因斯坦的光量子假设1、内容：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的组成的。
物理：17.2 光的粒子性(二) 导学案(人教版选修3-5)
班级________姓名________层次________物理：17．2 光的粒子性(二) 导学案（人教版选修3-5）编写人：曹树春审核：高二物理组寄语：要改变命运，首先改变自己！学习目标：了解康普顿效应，了解光子的动量学习重点：康普顿效应学习难点：光子的动量学习过程：一、康普顿效应1、光的散射_________________________________________________ ________________________________________________________ 2.康普顿效应（1）1923年康普顿在做X 射线通过物质_____的实验时，发现在散射的X射线中，除有与入射线波长λ0_____的成分外，还有波长_____λ0的成分，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关，这个现象成为康普顿效应（2）经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率。
具体解释如下：若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子,散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。
3.康普顿散射实验的意义（1）有力地支持了___________ “光量子”假设；（2）首次在实验上证实了“光子具有______”的假设；（3）证实了在微观世界的单个碰撞事件中，______和______守恒定律仍然是成立的。
康普顿于1927年获诺贝尔物理奖。
二、光子的能量和动量=________==∴mc P ________动量能量是描述________的,频率和波长则是用来描述_______的知识巩固： B1、在可见光范围内，哪种颜色光的光子能量最大？想想看，这种光是否一定最亮？为什么？B2、在光电效应实验中（1）如果入射光强度增加，将产生什么结果？（2）如果入射光频率2mc E = νh E =m ∴νh E =λhP =增加，将产生什么结果？B3.关于光子说的基本内容有以下几点，不正确的是( )A.在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子B.光是具有质量、能量和体积的物质微粒子C.光子的能量跟它的频率成正比D.光子客观并不存在，而是人为假设的B4.关于光电效应下述说法中正确的是( )A.光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大B.只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应C.在光电效应中，饱和光电流的大小与入射光的频率无关D.任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能发生光电效应B5铝的逸出功是4.2eV，现在将波长200nm的光照射铝的表面。
高中物理第十七章波粒二象性2光的粒子性学案新人教版选修3_5
2 光的粒子性一、光电效应的实验规律照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出,这种现象称为光电效应现象．逸出的电子又称为光电子．1．实验规律之一——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,光电流存在一个饱和值．也就是在电流较小时随着电压的增大而增大,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．实验表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多．2．实验规律之二——存在着遏止电压和截止频率对光电管加反向电压,光电流可以减小到零,使光电流恰好减小为零的反向电压称为遏止电压．不同频率的光照射金属产生的光电效应,遏止电压是不同的．遏止电压与光电子的初速度存在的关系： 12m e v 2c ＝eU c . 当入射光的频率减小到某一数值νc 时,即使不加反向电压,也没有光电流产生,表明没有光电子了,νc 称为截止频率．实验表明：光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应．3．实验规律之三——光电效应具有瞬时性当入射光的频率超过截止频率时,无论入射光强度怎么样,立刻就能产生光电效应．精确测量表明,产生光电流的时间不超过10－9s.将锌板与验电器连在一起,然后用紫外线灯照射锌板,会发现一个奇妙的现象,验电器的指针发生了偏转,这一现象说明锌板在紫外线照射下带电了．为什么会这样呢？提示：这一现象就是著名的光电效应现象,进一步的研究表明,在光照的情况下,从锌板上有电子逸出,锌板带上了正电荷．二、爱因斯坦的光电效应方程 1．光子说光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,是不连续的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν,每一个光的能量子被称为一个光子,这就是爱因斯坦的光子说．2．爱因斯坦光电效应方程在光电效应中,金属中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W 0,剩下的表现为逸出的光电子的初动能E k ,公式表示为E k ＝hν－W 0.3．爱因斯坦解释光电效应(1)光电子的初动能与入射光的频率有关,与光强无关．只有hν>W 0时,才有光电子逸出,νc ＝W 0h就是光电效应的截止频率．(2)电子一次性吸收光子的全部能量,不需要积累能量的时间,光电流几乎是瞬时的． (3)光强较大时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流较大．光电效应中的“光”是否特指可见光？提示：光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光． 三、康普顿效应和光子的动量 1．光的散射光在介质中与物体微粒的相互作用,使光的传播方向发生改变的现象． 2．康普顿效应在光的散射中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长更长的成分． 3．康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有动量,深入揭示了光的粒子性的一面． 4．光子的动量根据爱因斯坦狭义相对论中的质能方程E ＝mc 2和光子说ε＝hν,每个光子的质量是m ＝hνc 2,按照动量的定义,每个光子的动量是p ＝hνc 或p ＝h λ.综上所述,光子具有能量、质量、动量,表现出了粒子所有的特征,因此光子是粒子．考点一 光电效应的实验规律1．光电效应如图所示,用紫外线灯照射锌板,与锌板相连的验电器就带正电,即锌板也带正电,这说明锌板在光的照射下发射了电子．(1)定义：在光的照射下物体的电子逸出的现象,叫做光电效应,逸出的电子叫做光电子．1光电效应的实质：光现象――→转化为电现象.2定义中的光包括不可见光和可见光. (2)光电效应的实验电路实验电路如图所示,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 与A 之间,其电压通过分压电路可调,正负极可以对调．电源按图示极性连接时,阳极A 吸收阴极K 发射的光电子,在电路中形成光电流,电流表可测量光电流．2．光电效应的实验规律 (1)实验结果 ①饱和电流在入射光的强度与频率不变的情况下,I－U的实验曲线如图所示．曲线表明,当加速电压U增加到一定值时,光电流达到饱和值I m.这是因为单位时间内从阴极K逸出的光电子全部到达阳极A.若单位时间内从阴极K上逸出的光电子数目为n,则饱和电流I m＝ne.式中e为一个电子的电荷量,另一方面,当电压U减小到零,并开始反向时,光电流并没有降为零,这就表明从阴极K逸出的光电子具有初动能．所以尽管有电场阻碍它们运动,仍有部分光电子到达阳极A.②遏止电压当反向电压等于U c时,就能阻止所有的光电子飞向阳极A,使光电流降为零,这个电压叫遏止电压,它使具有最大初速度的电子也不能到达阳极 A.如果不考虑在测量遏止电压时回路中的接触电势差,那么我们就能根据遏止电压U c来确定电子的最大初速度和最大初动能,即E km＝1mv2m＝eU c.2③光的频率相同时,光电子的最大初动能相同在用相同频率不同强度的光去照射阴极K时,得到的I－U曲线如图1所示．它显示出对于不同强度的光,U c是相同的．这说明同频率、不同强度的光所产生的光电子的最大初动能是相同的．④截止频率(极限频率)用不同频率的光去照射阴极K时,实验结果是：频率越高,U c越大,如图2所示；并且ν与U c呈线性关系,如图3所示．频率低于νc的光,不论强度多大,都不能产生光电子,因此,νc称为截止频率,对于不同的材料,截止频率不同．(2)实验规律①饱和电流I m的大小与入射光的强度成正比,也就是单位时间内逸出的光电子数目与入射光的强度成正比．②光电子的最大初动能(或遏止电压)与入射光线的强度无关(如图1所示,图中I O1、I O2、I O3表示入射光强度),而只与入射光的频率有关．频率越高,光电子的初动能就越大(见图3)．③频率低于νc的入射光,无论光的强度多大,照射时间多长,都不能使光电子逸出．④光的照射和光电子的逸出几乎是同时的,在测量的精度范围内(<10－9 s)观察不出这两者间存在滞后现象．【例1】利用光电管研究光电效应实验,如图所示,用频率为ν1的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则( )A．用紫外线照射,电流表中不一定有电流通过B．用红外线照射,电流表中一定无电流通过C．用频率为ν1的可见光照射阴极K,当滑动变阻器的滑动触头移到a端,电流表中一定无电流通过D．用频率为ν1的可见光照射阴极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光电效应实验中发现,入射光的频率越高,越易发生光电效应,且光电流达到最大值时,不会再增大．【答案】 D【解析】因为紫外线的频率比可见光的频率高,所以用紫外线照射时,电流表中一定有电流通过,A错误．因为不知道阴极K的截止频率,所以用红外线照射时,不一定发生光电效应,B 错误．即使U AK＝0,电流表中也有电流,C错误．当滑动触头向b端滑动时U AK增大,阳极A吸收光电子的能力增强,光电流会增大,当射出的所有光电子都能到达阳极A时,光电流达到最大,即饱和电流,若在滑动前,光电流已经达到饱和电流,那么再增大U AK,光电流也不会增大,D正确．故正确答案为D.总结提能理解好实验现象,理解好光电效应发生的条件是解题的关键．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,验电器的指针张开了一个角度,如图所示,这时( B )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,指针带负电D．锌板带负电,指针带正电解析：发生光电效应时有电子从锌板上跑出来,使锌板及验电器的指针都带正电,B正确．考点二爱因斯坦的光电效应方程1．光子说(1)内容：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子称为光子．(2)公式：光子的能量ε＝hν,h 为普朗克常量,ν为光的频率,h ＝6.626×10－34J·s.2．光电效应方程 (1)表达式：E k ＝hν－W 0.(2)理解：①在光电效应中,金属中的电子吸收一个光子的能量hν,这些能量中的一部分用来克服金属的逸出功W 0,剩下的表现为逸出后电子的初动能E k .②光电效应方程包含了产生光电效应的条件：E k ＝hν－W 0>0,亦即hν>W 0,ν>W 0h＝νc ,而νc ＝W 0h就是金属的截止频率．(3)最大初动能E k发生光电效应时,电子克服金属原子核的引力逸出时,具有的动能大小不同,金属表面上的电子吸收光子后直接逸出时具有的动能最大,称为最大初动能,用E k 表示．即逸出的电子动能在0～E k 之间．3．光电效应曲线 (1)E k －ν曲线①爱因斯坦光电效应方程表明,光电子的最大初动能E k 与入射光的频率ν成线性关系,与光强无关,如图所示,由光电效应方程知,当hν>W 0时,E k >0,即有电子逸出,截止频率νc ＝W 0h.②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生的．③光强较大时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和电流大,所以饱和电流与光强成正比．根据光电效应方程知：E k ＝hν－W 0,光电子的最大初动能E k 与入射光的频率ν呈线性关系,即E k －ν图象是一条直线．上图是光电子最大初动能E k 随入射光频率ν的变化曲线．横轴上的截距是阴极金属的截止频率或极限频率；纵轴上的截距,是阴极金属的逸出功负值；斜率为普朗克常量．(2)I －U 曲线右图所示的光电流强度I 随光电管两极板间电压U 的变化曲线中,I m 为饱和光电流,U c 为遏止电压．(1)利用eU c ＝12m e v 2m 可得光电子的最大初动能E km .(2)利用E k －ν图线可得极限频率νc 和普朗克常量h .4．光子说对光电效应规律的解释(1)由于光的能量是一份一份的,那么金属中的电子也只能一份一份地吸收光子的能量．而且这个传递能量的过程只能是一个光子对一个电子的行为．如果光的频率低于截止频率,则光子提供给电子的能量不足以克服原子的束缚,就不能发生光电效应．(2)当光的频率高于截止频率时,能量传递给电子以后,电子摆脱束缚要消耗一部分能量,剩余的能量以光电子的动能形式存在,这样光电子的最大初动能E k ＝12m e v 2c ＝hν－W 0,其中W 0为金属的逸出功,因此光的频率越高,电子的初动能越大．(3)电子接收能量的过程极其短暂,接收能量后的瞬间立即挣脱束缚,所以光电效应的发生也几乎是瞬间的．(4)发生光电效应时,单位时间内逸出的光电子数与光强度成正比,光强度越大意味着单位时间内打在金属上的光子数越多,那么逸出的光电子数目也就越多．【例2】 (多选)下列对光电效应的解释,正确的是( )A ．金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子,当它积累的能量足够大时,就能逸出金属表面B．如果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相同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不同1．根据光子说的内容可知,光子的能量由谁决定,与光的强度是否有关？2．金属表面的电子成为光电子,要克服哪些力而做功,需要的能量从哪儿获得？【答案】BD【解析】根据爱因斯坦的光子说,光的能量是由光的频率决定的,与光强无关．入射光的频率越大,发生光电效应时产生的光电子的最大初动能越大．但要使电子离开金属表面,必须使电子具有足够的动能,而电子的动能只能来源于入射光的光子能量,但每个电子只能吸收一个光子,不能吸收多个光子．因此当入射光的频率低于截止频率时,即使照射时间足够长,也不会发生光电效应．使电子脱离某种金属所做功的最小值,叫做这种金属的逸出功,不同金属的逸出功不同．故正确答案为B、D.总结提能光电效应规律中的两条线索、两个关系(1)两条线索：(2)两个关系：光强→光子数目多→发射光电子多→光电流大；光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa>λb>λc,用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定( A )A．a光束照射时,不能发生光电效应B．c光束照射时,不能发生光电效应C．a光束照射时,释放出的光电子数目最多D．c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小解析：由a、b、c三束单色光的波长关系λa>λb>λc,及波长、频率的关系知：三束单色光的频率关系为：νa<νb<νc.故当b光恰能使金属发生光电效应时,a光必然不能使该金属发生光电效应,c光必然能使该金属发生光电效应,A正确,B错误；又因为发生光电效应时释放的光电子数目与光照强度有关,光照越强,光电子数目越多,由于光照强度未知,所以光电子数目无法判断,C错误；而光电子的最大初动能与入射光频率有关,频率越高,最大初动能越大,所以c光照射时释放出的光电子的最大初动能最大,D错误,故答案为A.【例3】光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置,其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面．如图所示,C为光电管,B极由金属钠制成(钠的极限波长为5.0×10－7m)．现用波长为4.8×10－7m的某单色光照射B极．(1)电阻R上电流的方向是向左还是向右？(2)求出从B极发出的光电子的最大初动能．(3)若给予光电管足够大的正向电压时,电路中光电流为10 μA,则每秒射到光电管B极的光子数至少为多少个？光电流的方向与光电子定向移动的方向相反；由光电效应方程求解光电子的最大初动能；由光电流大小求解入射的光子数．【答案】(1)向左(2)1.66×10－20 J(3)6.25×1013个【解析】(1)光电流的方向与光电子定向移动方向相反,故电阻R上电流方向向左．(2)E km＝h cλ－hcλ0＝6.626×10－34×3×108×(14.8×10－7－15.0×10－7) J＝1.66×10－20 J(3)电路中每秒流过的电荷量q ＝It ＝10×10－6×1 C＝1×10－5 Cn ＝q e ＝1×10－51.6×10－19＝6.25×1013(个) 总结提能 ①逸出功和截止频率由金属本身的因素决定,与其他因素无关；②光电子的最大初动能只与金属材料的逸出功和入射光的频率有关,且随入射光频率的增大而增大,但并非正比关系．(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．关于给出的与光电效应有关的四个图,下列说法正确的是( CD )A ．图1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2中,从光电流与电压的关系图象中可以看出,电压相同时,光照越强,光电流越大,说明遏止电压和光的强度有关C ．图3中,若电子电量用e 表示,U 1已知,由U c －ν图象可求得普朗克常量的表达式为h ＝U 1e ν1－νcD ．图4中,由光电子最大初动能E k 与入射光频率的关系图象可知该金属的逸出功为E 或hν0解析：用紫外线灯发出的紫外线照射锌板,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,则验电器的金属球和金属指针带正电,故选项A 错误；由题图2可知电压相同时,光照越强,光电流越大,只能说明电流强度与光照强度有关,遏止电压只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,故选项B 错误；根据爱因斯坦光电效应方程E k ＝hν－W 0和E k ＝U c e ,得U c ＝hνe －W 0e,图象U c －ν的斜率表示h e ,即h e ＝U 1ν1－νc ,解得h ＝U 1e ν1－νc,故选项C 正确；根据光电效应方程E k ＝hν－W 0知,E k －ν图线的纵轴截距的绝对值表示金属的逸出功,则金属的逸出功为E ,当逸出光电子的最大初动能为零时,入射光的频率等于金属的极限频率,则金属的逸出功等于hν0,故选项D 正确．考点三 光子说对康普顿效应的解释假定X 射线光子与电子发生弹性碰撞,这种碰撞跟台球比赛中的两球碰撞很相似．按照爱因斯坦的光子说,一个X 射线光子不仅具有能量E ＝hν,而且还有动量．如图所示．这个光子与静止的电子发生弹性斜碰,光子把部分能量转移给了电子,能量由hν减小为hν′,因此频率减小,波长增大．同时,光子还使电子获得一定的动量．这样就圆满地解释了康普顿效应．【例4】 康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量．如图给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰后光子可能沿方向________运动,并且波长________(填“不变”“变短”或“变长”)．根据碰撞过程中动量、能量均守恒以及动量是矢量分析此题．【答案】 1 变长【解析】因光子与电子的碰撞过程动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致,可见碰后光子可能沿1方向运动,不可能沿2或3方向；通过碰撞,光子将一部分能量转移给电子,能量减少,由E＝hν知,频率变小,再根据c＝λν知,波长变长．总结提能①宏观世界中物体间的相互作用过程中所遵循的规律,也适用于微观粒子的相互作用过程；②康普顿效应进一步揭示了光的粒子性,也再次证明了爱因斯坦光子说的正确性．科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子．则在光子与电子的碰撞过程中,下列说法中正确的是( D )A．能量守恒,动量守恒,且碰撞后光子的波长变短B．能量不守恒,动量不守恒,且碰撞后光子的波长变短C．只有碰撞前后两者的运动方向在一条直线上,能量和动量才守恒,且碰撞后光子的波长变长D．能量守恒,动量守恒,且碰撞后光子的波长变长解析：不论碰撞前后光子和电子的运动方向是否在一条直线上,能量和动量均守恒；由于碰撞过程中光子的一部分能量转移给了电子,由E＝hν可知,光子的能量E变小使得频率ν变小,由λ＝cν知波长λ变长．重难疑点辨析光电效应问题的分析方法有关光电效应的问题主要有两个方面：一个是关于光电效应现象的判断,另一个就是运用光电效应方程进行简单的计算．解题的关键在于掌握光电效应规律,明确概念之间的决定关系．即有：2．应用爱因斯坦光电效应方程解题的步骤：(1)分析光电效应现象,根据需要建立光电效应方程,或画出光电效应方程所对应的图象．(2)根据eU c ＝12mv 2c 求出最大初动能． (3)根据饱和光电流与照射光频率的关系图象得到材料恰能产生光电效应时照射光的频率ν0,由hν0＝W 0可得逸出功．(4)联立以上各式求解未知物理量．【典例】 用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能E k 随入射光频率ν变化的E k －ν图象．已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.24 eV,若将二者的图线画在同一个E k －ν坐标图中,用实线表示钨、虚线表示锌,则正确反映这一过程的图是如图所示中的( )【解析】 依据光电效应方程E k ＝hν－W 可知,E k －ν图线的斜率代表了普朗克常量h ,因此钨和锌的E k －ν图线应该平行．图线的横轴截距代表了极限频率νc ,而νc ＝W h,因此钨的νc大些．综上所述,B图正确．【答案】 B本题最大的特点是利用数学图象解决物理问题．不能把物理问题转化为数学问题,再利用数学函数关系解决物理问题是最易出现的错误．只有在理解光电效应方程的基础上,把其数学关系式与数学函数图象结合起来,经分析、推导得出图象的斜率及在图象横、纵坐标轴上的截距所对应的物理量,从而理解它们的物理意义,有效提高自身应用数学解决物理问题的能力．1．用下面哪种射线照射同一种金属最有可能产生光电效应,且逸出的光电子的速率最大( D )A．紫外线B．可见光C．红外线D．γ射线解析：频率越大的光越有可能,并且逸出的光电子的速率最大．从给出的四种光来看,D项的频率最大．2．用某种单色光照射某种金属表面,发生光电效应．现将该单色光的光强减弱,则下列说法中正确的是( A )①光电子的最大初动能不变②光电子的最大初动能减小③单位时间内产生的光电子数减少④可能不发生光电效应A．①③B．②③C．①②D．③④解析：由光电效应规律知,光电子的最大初动能由入射光的频率和金属的逸出功共同决定,与入射光的强度无关,故知①对；单位时间内产生的光电子数与入射光的强度成正比,光强减弱,则单位时间内产生的光电子数减少,即③也正确．3．(多选)光电效应实验的装置如图所示,则下列说法中正确的是( AD )A．用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转B．用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转C．锌板带的是负电荷D．使验电器指针发生偏转的是正电荷解析：紫外线频率大于锌板的极限频率,故锌板会发生光电效应,向外放出光电子,从而使锌板和验电器带上正电荷,所以A、D正确．4．(多选)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b.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<U bB．若νa>νb,则一定有E k a>E k bC．若U a<U b,则一定有E k a<E k bD．若νa>νb,则一定有hνa－E k a>hνb－E k b解析：设该金属的逸出功为W,根据爱因斯坦光电效应方程有E k＝hν－W,同种金属的W不变,则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大,B项正确；又E k＝eU,则最大初动能与遏止电压成正比,C项正确；根据上述有eU＝hν－W,遏止电压U随ν增大而增大,A项错误；又有hν－E k＝W,W相同,则D项错误．5．如图所示,擦得很亮的绝缘锌板A水平固定放置,其下方水平放有接地的铜板B,两板间距离为d,两板面积均为S,正对面积为S′,且S>S′.当用弧光灯照射锌板上表面后,A、B板间一带电液滴恰好处于静止状态．试分析：(1)液滴带何种电荷？(2)用弧光灯再照射A板上表面,液滴做何种运动？(3)要使液滴向下运动,应采取哪些措施？(一种即可)答案：(1)负电(2)向上运动(3)将B板向右平移解析：(1)锌板受弧光灯照射发生光电效应,有光电子从锌板A的上表面逸出,而使A板带正电荷,接地的铜板B由于静电感应而带负电,A、B板间形成方向向下的匀强电场,由液滴处于静止状态知qE＝mg,所以液滴带负电．(2)当再用弧光灯照射A板上表面时,光电效应继续发生,使A板所带正电荷增加,A、B板间场强增强,所以qE>mg,使液滴向上运动．(3)要使液滴向下运动,即mg>qE,mg和q不变,则必须使E变小．因A板电荷量Q不变,则当B板向右移动,增大两板正对面积时,电容增大,两板间电势差减小,而d不变,故场强E变小,qE<mg,则液滴向下运动．。
高中物理 17.2 光的粒子性学案1 选修3-5(1)
江西省宜春市宜春中学高中物理 17.2 光的粒子性学案1 新人教版选修3-5学习目标：1、了解光电效应及其实验规律；2、把握爱因斯坦光电效应方程及其对光电效应的说明。
一、预习导航，要点指津（约3分钟）黑体辐射的研究卓有成效地展此刻人们的眼前，紫外灾难的疑点找到了，为人类解决了一大难题。
使酷爱科学的人们又一次倍感欣慰，但真理与谬误之争尚未就此平息。
光的干与、衍射、偏振现象，光的电磁波本质，能够说明光的波动理论似乎超级完美了。
但是，出人意料的是，又发觉了用波动说无法说明的新现象——光电效应。
对这一现象及其相关问题的研究，咱们就继续学习“科学的转折：光的粒子性”，使得人们对光的又一本质性熟悉取得进展。
二、自主探讨，独立思考（约10分钟）一、实验观看P30演示实验，那个实验说明了光电效应：光电子：二、光电效应的实验规律:（1）饱和电流：饱和电流与入射光的强度有什么关系：光电子的数量与入射光的强度有什么关系：（2）截止频率：遏止电压：它们有什么关系：光电子的能量与入射光的强弱是不是有关：（3）、光电效应的瞬时性：3、光的电磁说对光电效应的说明：（1）、金属的逸出功：（2）、光的电磁说是如何说明饱和电流的？（3）、光的电磁说什么缘故不能说明极限频率和瞬时性？4、爱因斯坦的光电效应方程（1）爱因斯坦的光电效应方程E k=hv-W0的物理意义是：各符号表示什么物理量？单位如何：（2）爱因斯坦光电效应方程对光电效应的说明一、如何说明截止频率？二、如何说明瞬时性？3、如何说明饱和电流？三、小组合作探讨，议疑解惑（约5分钟）练习1：在演示光电效应的实验中，原先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，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时( B )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，指针带负电D．锌板带负电，指针带正电练习2：利用光子说对光电效应的说明，以下说法正确的选项是( A )A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子B．电子吸收光子后必然能从金属表面逸出，成为光电子C．金属表面的一个电子吸收假设干个光子，积存了足够的能量才能从金属表面逸出D．不管光子能量大小如何，电子吸收光子并积存了能量后，总能逸出成为光电子练习3、光电效应的实验结论是:关于某种金属( AD )A．不管光强多强,只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．不管光的频率多低,只要光照时刻足够长就能够产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱,所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大练习4：光电效应的规律中，经典波动理论不能说明的有( ABC )A．入射光的频率必需大于被照射金属的极限频率时才能产生光电效应B．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C．入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一样不超过10—9sD．当入射光频率大于极限频率时，光电子数量与入射光强度成正比练习5、某真空光电管的金属阴极的逸出功是4.0×10-19J，某种单色光的能量恰好等于这种金属的逸出功，试求：（1）这种单色光的频率多大？（2）在光电管的阳极和阴极间加30V的加速电压，用这种单色光照射光电管的阴极，光电子抵达阳极时的动能有多大？四、展示你的收成（约8分钟）学生展现、质疑、挑战、纠错、补充五、重、难、疑点评析（约5分钟）重点：光电效应的实验规律难点：爱因斯坦光电效应方程和意义六、达标检测（约8分钟）1.用紫光照射某金属恰能发生光电效应,现改用较弱的白光照射该金属,那么( )A.可能不发生光电效应B.逸出光电子的时刻明显变长C.逸出光电子的最大初动能不变D.单位时刻逸出光电子的数量变多答案:C解析:由于白光内含紫光,因此照射金属时发生光电效应且逸出光电子的最大初动能不变;又因为光强变弱,因此单位时刻逸出光电子的数量变少,故C选项正确。
高中物理第十七章波粒二象光的粒子性教案新人教选修
17.2 光的粒子性教学目标：1、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；2、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。
3、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。
教学重点难点：1、重点：光电效应的实验规律2、难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义教学难点突破方法：教学方法：相互讨论、研究教学过程：[自学导案]一、自主学习：认真阅读课本28-33，思考并回答下列问题。
（一）能量子：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量ε的______倍，这个不可再分的最小能量值ε称为能量子。
能量子的表达式：ε=__________ （其中普朗克常量h=6.626 10-34J·S）（二）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，叫光电效应，发射出来的电子被称为__________。
（1）光电效应的规律：①存在着________电流，入射光越___ _，____ _电流越大，即单位时间内发射的光电子数目越。
②存在着________电压Uc和________频率νc。
光电子的能量只与入射光的有关，与入射光的无关。
③入射光频率截止频率时，不发生光电效应。
（2）逸出功：使电子脱离某种金属所做功的__________值，称做这种金属的逸出功W0。
（3）光子说：在空间传播的光不是__________，而是一份一份的，每一份称为__________，光子的能量E=__________（4）光电效应方程：_______ ___________光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光强度________。
只有当h ν_____ W 0时，才有光电子逸出。
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高中物理 17.2 光的粒子性学案新人教版选修
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Ek为光电子的________，Ek＝________。
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：(2)爱因斯坦光电效应方程说明：①式中Ek是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时的动能大小可以是0—Ek范围内的任何数值。
②光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率ν有关，而与光的强弱无关。
③光电效应方程包含了产生光电效应的条件，即Ek＝hν－W0＞0，亦即hν＞W0，ν＞＝ν0，而ν0＝就是金属的极限频率。
④光电效应方程实质上是能量守恒方程。