(2)光电效应的基本规律
光电效应
参考答案答案1：1.6 V答案2：1.7 V答案3：1.8 V答案4：1.9 V正确答案为: 3你做的答案为：1 （光电效应）汞灯光为；测量前让汞灯预热15-20分钟的原因。
答案1：单色光；保证汞灯光强的稳定答案2：单色光；保证通过汞灯的电流稳定答案3：复色光；保证汞灯光强的稳定答案4：复色光；保证通过汞灯的电流稳定正确答案为: 3你做的答案为：3 （光电效应）光电效应的基本规律：光电流I与入射光强P成；当光强一定时，随着光电管两端电压的增大，光电流。
答案1：正比；越大答案2：正比；趋于一个饱和答案3：反比；越大答案4：反比；趋于一个饱和正确答案为: 2你做的答案为：1 （光电效应）在光电效应实验中，遏止电压与入射光的；当入射光频率、光强度一定时，光电流与正向电压。
答案1：频率成正比；成正比答案2：频率成正比；正向电压越大，光电流越大，但不成比例答案3：频率成反比；成正比答案4：频率成反比；正向电压越大，光电流越大，但不成比例正确答案为: 1你做的答案为：2 （光电效应）本实验要求测种特性曲线。
实际测量时加在光电管上的电压范围为V。
答案1：2；-3～30答案2：2；-30～3答案3：3；-3～30答案4：3；-30～3正确答案为: 3你做的答案为：3（光电效应）本实验要求测种特性曲线。
实际测量时加在光电管上的电压范围为V。
答案1：2；-3～30答案2：2；-30～3答案3：3；-3～30答案4：3；-30～3正确答案为:3你做的答案为：1 （光电效应）光电管能否让汞灯光直接照射？测量I-P特性（光电特性）曲线时，应装在光源（汞灯）出光口，应装在暗盒（光电管）光窗上。
答案1：可以；滤色片，减光片答案2：可以；减光片，滤色片答案3：不能；滤色片，减光片答案4：不能；减光片，滤色片正确答案为:3你做的答案为：2答案1：有；越小答案2：无；越小答案3：有；越大答案4：无；越大正确答案为:4你做的答案为：4答案1：答案2：答案3：答案4：正确答案为:3你做的答案为：3 （光电效应）在光电效应实验中，遏止电压与入射光的；当入射光频率、光强度一定时，光电流与正向电压。
光电效应及其规律
光电效应及其规律
(1)光电效应现象
在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子．
(2)光电效应的产生条件
入射光的频率大于等于金属的极限频率．
(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．
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，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比．
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导学案：4_2 光电效应(解析版)
第2节光电效应【知识梳理与方法突破】一、光电效应及其实验规律1.光电效应中的几组概念的理解两组对比概念说明光子光电子光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果光电子的初动能光电子的最大初动能光照射到金属表面时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收了光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能。
光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能光子的能量入射光的强度光子的能量即每个光子的能量，其值为ε=hν(ν为光子的频率)，其大小由光的频率决定。
入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，入射光的强度等于单位时间照射到金属表面单位面积上内光子能量与入射光子数的乘积光电流饱和电流金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流增大，但光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和电流，在一定的光照条件下，饱和电流与所加电压大小无关光的强度饱和电流饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的，对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和电流与入射光强度之间没有简单的正比关系2.光电效应的实验规律（1）发生光电效应时，入射光越强，饱和电流越大，即入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。
（2）光电子的最大初动能（或遏止电压）与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关。
入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大，但最大初动能与频率不成正比。
（3）每一种金属都有一个截止频率（或极限频率）νc，入射光的频率必须大于νc 才能发生光电效应。
频率低于νc的入射光，无论光的强度有多大，照射时间有多长，都不能发生光电效应。
不同金属的截止频率不同。
光线效应实验讲义
光电效应【实验目的】1、通过测试光电效应基本特性曲线，使学生进一步加深对光的粒子性的认识。
2、通过对五种不同频率的反向遏止电压U S 的测定，由Us-ν直线图形，求出“红限”频率。
3、验证爱因斯坦光电方程，求普朗克常数h。
【实验原理】当一定频率的光照射到某些金属表面上时，可以使电子从金属表面逸出，这种现象称为光电效应，所产生的电子称为光电子。
光电效应的基本规律如下：（1）光电流I 与入射光强P成正比，当光强一定时，随着光电管两端电压的增大，光电流趋于一个饱和值I M ，此时对应的电压称为饱和电压（如图1a、b）；（2）光电效应存在一个阈频率ν0，当入射光的频率ν<ν0时，不论光的强度如何都没有光电子产生（图1c）,且ν0的大小与光阴极材料有关；（3）光电子的初动能与光强无关，但与入射光的频率成正比（图1d）；（4）光电效应是瞬时效应，一经光线照射，立刻产生光电子，响应时间为10-9S 。
对于这些实验事实，经典的波动理论无法给出圆满的解释。
1905年爱因斯坦受普朗克量子假设的启发，提出了光量子假说，并用它成功地解释了光电效应的实验结果，给出了有名的爱因斯坦光电效应方程：W mV hv +=2max 21(1) 式中：h—普朗克常数，公认值为6.62916×10-34J·S；v —入射光频率； 2max21mV —光电子的最大初动能； W—电子摆脱金属表面约束所需的逸出功。
根据这一理论，当金属中的电子吸收一个频率为ν的光子时，便获得这光子的全部能量h ν，如果这能量大于W，电子就会从金属中逸出。
由（1）式可见，只有当时，才会有光电子发射，我们把W hv ≥hW记作ν0即hWv =（2）这就是说ν0是能发生光电效应的入射光的最小频率，显然它的值随金属种类不同而不同，又称“红限”频率。
图2是光电效应实验的原理图。
当频率大于ν0的入射光射到阴极K时，会有光电子以某一初动能飞出。
为了测量最大动能2max21mV ，我们在阴极K与阳极A之间加上K高A低的可变电压来使光电子减速，设当电压加至Us时恰好有Us e mV =2max 21 （3） 此时将不会有再有光电子到达阳极。
光电效应的基本规律
光电效应的基本规律
光电效应的基本规律为：
1. 光子能量和电子释放速度成正比。
光电子的能量取决于光子的能量（频率、波长），而电子的释放速度也与光子的能量有一定的关联性。
2. 光电效应只发生在光子的能量大于某一特定值时。
这个特定值称为逸出功，是材料本身所具有的性质。
3. 光电效应中电子的发射方向与光子的入射方向相同。
这是由于光子在与原子的电子相互作用时只能释放出一个电子，并且电子被释放后只能沿着光子的传播方向逃逸。
4. 光电效应中光子的极性不影响电子的释放。
无论光子是横向极化还是纵向极化，电子的释放效应都是相同的。
5. 光电效应是一种瞬时的效应，光子和电子之间的相互作用时间非常短，通常只有几飞秒到几百飞秒的数量级。
高考物理光电效应
010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题 7
7．a、b两种色光以相同的入射角从某种介质射向真 空，光路如图所示，则以下描述错误的是（ A ） A．a光的频率大于b光的频率 B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长 C．a光在介质中的传播速度大于 b光在介质中的传 播速度 a D．如果a光能使某种金属 b 真空 发生光电效应，b光也一定能 介质
使该金属发生光电效应
065.08年南京一中第三次模拟13(2) 13． (2) (3-5模块 )（ 3分）如图所示是使用光电管的 原理图。当频率为 的可见光照射到阴极K上时，电 流表中有电流通过。如果将变阻器的滑动端 P由A向 B滑动，通过电流表的电流强度将会 _______( 减小 填“增 加”、“减小”或“不变”)。当电流表电流刚减小 到零时，电压表的读数为 U ，则光电子的最大初动 eU 能为 ________(已知电子电量为e)。 如果不改变入射光的频率，而 增加入射光的强度，则光电子 K G V 的最大初动能将_________( 填 不变 P “增加”、“减小”或“不变”) 。 B A S
光 电 效 应
1．光电效应现象 光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象;所发射的 电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流. 2. 光电效应现象的实验规律
（ 1）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一 极限频率才能产生光电效应,低于这个极限频率,无论强 度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应; （2）在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数 跟入射光的强度成正比； （3）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无 关，只随入射光频率的增大而增大； （4）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率， 无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的,不超 过10-9s.
光电效应实验报告
佛山科学技术学院实 验 报 告课程名称 实验项目 专业班级 姓名 学 号 指导教师 成绩 日 期 年 月 日 一、实验目的1．了解光电效应的规律，加深对光的量子性的理解； 2．测量光电管的伏安特性曲线；3．学习验证爱因斯坦光电效应方程的实验方法，测量普朗克常数。
二、实验仪器光电效应（普朗克常数）实验仪（详见本实验附录A ），数据记录仪。
三、实验原理1．光电效应及其基本实验规律当一定频率的光照射到某些金属表面时，会有电子从金属表面即刻逸出，这种现象称为光电效应。
从金属表面逸出的电子叫光电子，由光子形成的电流叫光电流，使电子逸出某种金属表面所需的功称为该金属的逸出功。
研究光电效应的实验装置示意图如图1所示。
GD 为光电管，它是一个抽成真空的玻璃管，管内有两个金属电极，K 为光电管阴极，A 为光电管阳极；G 为微电流计；V 为电压表；R 为滑线变阻器。
单色光通过石英窗口照射到阴极上时，有光电子从阴极K逸出，阴极释放出的光电子在电场的加速作用下向阳极A 迁移形成光电流，由微电流计G 可以检测光电流的大小。
调节R 可使A 、K 之间获得连续变化的电压AK U ，改变AK U ，测量出光电流I 的大小，即可测出光电管的伏安特性曲线，如图2(a)、(b)所示。
图2 光电效应的基本实验规律光电效应的基本实验规律如下：（1）对应于某一频率，光电效应的AK -I U 关系如图2(a)所示。
从图中可见，对一定的频率，有一电压0U ，当AK 0U U ≤时，光电流为零，这个相对于阴极的负值的阳极电压0U ，称为截止电压。
（2）当AK 0U U ≥后，I 迅速增加，然后趋于饱和，饱和光电流M I 的大小与入射光的强度P 成正比，如图2(b)所示。
（3）对于不同频率的光，其截止电压的值不同，如图2(a)所示。
（4）截止电压0U 与频率v 的关系如图2(c)所示。
0U 与ν成正比。
当入射光频率低于某极限值0v （随不同金属而异）时，无论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电流产生。
大物C实验-光电效应
××大学学生实验报告姓名学号专业班级成绩教师签名【实验题目】光电效应及普朗克常数的测定【实验目的】1.了解光的量子性与光电效应的基本规律2.理解爱因斯坦的光电效应方程；3.测定光电管的截止电压与伏安特性曲线4.测定普朗克常数【仪器用具】普朗克常数实验仪（有手动和自动两种。
仪器由汞灯及电源、滤色片、光阑、光电管，智能实验仪构成。
）【实验原理】1.光电效应现象在光的照射下，电子从金属表面即刻逸出的现象，叫光电效应。
2.光电效应实验规律（1）仅当V >V 0（截止频率）时才发生光电效应，截止频率与材料有关，但与入射光强无关。
（2）光电效应是瞬时效应。
当光照射到金属表面时，几乎立即就有光电子逸出。
（3）同一频率，饱和光电流强度Im 正比于入射光强P（4）对于不同频率的光，其截止电压的值不同。
（5）作截止电压U0与频率V的关系图如图所示U0与V成正比关系。
3.爱因斯坦对光电效应的解释频率为V的光以hv为能量单位的形势一分一分的向外辐射。
光电效应是具有能量hv的一个光子作用于金属中的一个自由电子，并把它的全部能量都交给这个电子而造成的。
如果电子脱离金属表面耗费的能量为Ws的话，则由光电效出射电子的动能为k sE h Wν=-sWhm-=νυ221式中h为普克朗常数,V为入射光的频率,m为电子的质量，v为光电子逸出金属表面时的初速度，Ws为受光线照射的金属材料的逸出功(或功函数)。
5.普朗克常数测量原理sk WEh+=ν（1）交点法（零电流法）测截止电压（电子的动能) k0EeU=当阳极A与阴极K间加反向电压UAK时，光电子作减速运动。
若电压为U0时，电子刚好能达到阳极（2）截止频率测逸出功0KeU E=0()SoWh hUe e eννν=-=-K sh E Wν=+νhWS=斜率h/eV0斜率U02）测某条谱线在同一光阑，不同距离下的I ～UAK 和某条谱线在不同光阑，同一距离下的I ～UAK 与1）的方法类似，只是将改变滤光片改为改变距离或光阑，为避免数据溢出，需将“电流量程”适当调整。
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。
锌板带什么电？
2.光电效应的实验
实验规律 （1）存在着饱和电流 入射光越强，饱和电流越大，即单 位时间发射的光电子数越多。
A
V
（2）存在着遏止电压和截止频率 光电子的能量与入射光的频率有关， 与入射光的强度无关。 入射光的频率低于截止频率时不能 发生光电效应 （3）效应具有瞬时性 几乎在照到金属时立即产生光电流， 时间不超过10-9s
例题：密立根的试验的目的是：测量金属的遏止电压UC 与入射光频率v，由此算出普朗克常数h，并与普朗克根 据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦方程式的 正确性。
下表示某次试验中得到的某金属的UC和v的几组对应 的数据。
UC/v 0.541 0.637 5.888 0.714 6.098 0.809 6.303 0.878 6.501
3.光电效应实验规律的解释
经典电磁理论
a.可以解释实验规律一，光越强，光的能量越大，逸出的光电数越多， 光电流越大。 b.但不能解释，遏止电压和截止频率，以及光电效应的瞬时性
爱因斯坦的光子说
光本身是由一个个不可分割的能量子组成，每一个能量子称为一个光子
1）一个电子只吸收一个光子，不需要积累能量的光子数为n
则nhc/λ =1%×W
所以n=1%W λ /hc≈2.26×1016个
设光的传播方向上传播1m长的光束内的光子数为n1
n1=nt=nl/c ≈7.5×107个
平均1s内1cm2能接收的光子数为n2 n2=n/s≈2.26×1015个
v/1014Hz 5.644
试作出UC—v图像并通过图像求出
（1）这种金属的截止频率
（2）普朗克常数
光电效应实验教案
光电效应实验实验目的：1．了解光电效应的基本规律； 2．测量光电管的伏安特性曲线；2．验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常数。
实验原理：1．光电效应的实验规律金属在光的照射下释放出电子的现象叫做光电效应。
根据爱因斯坦的“光量子概念”，每一个电子具有能量E h ν=，当光照射到金属上时，其能量被电子吸收，一部分消耗于电子的逸出功W ，另一部分转换为电子逸出金属表面后的动能。
由能量守恒定律可得：212mv h W νν=- （1） （称为爱因斯坦光电方程） 光电方程圆满解释了光电效应基本实验事实：（1）仅当光频高于某一阈值时，才能从金属表面打出光电子； （2）单个光电子的动能随光频提高而增大，与入射光强无关； （3）单位时间内产生光电子的数目仅与入射光强有关，与光频无关； （4）光电效应是瞬时完成的，电子吸收光能几乎不需要积累时间。
在理想光电管中，令光电子在反向电场中前进，当剩余的动能刚好被耗尽时，电子所经历的电势差U v 叫做遏止电势差，显然eU v =221νmv ，代入（1）式可得 h WU e eνν=- （2）（2）式表明，遏止电势差U v 是入射光频ν的一次函数，h/e 就是一次曲线的斜率。
爱因斯坦方程预见了实验测算普朗克常数的可行方案。
除了求出h 的量值以外，还可通过（2）式了解光电管的特性。
令ν=0，可得理想阴极的逸出电势等于曲线的纵轴截距，U 0=-W /e ；令U v =0，可得理想阴极的截止频率等于曲线的横轴截距，ν0=W /h 。
实际光电管的情况比较复杂，只能把两个截距U 0、ν0看作整体光电管的宏观参量。
2．验证爱因斯坦方程，求普朗克常数图1是研究光电效应的简化电路。
一束单色光照射真空光电管的阴极K ，设光频ν＞ν0，有光电子产生且有剩余动能。
只要外电路闭合，即使电源分压U =0，光电子也能到达阳极A图1实验原理图形成光电流I A，I A的量值由μA表读出。
仪器简介：本实验使用PC—Ⅱ型普朗克常数测定仪，它包括下列4部分：（1）光源：GGQ—50W高压汞灯，在320.3~872.0nm范围内有若干种单色光供选用。
高中物理：光电效应知识点总结
高中物理：光电效应知识点总结一、光电效应1、光电效应如图17－2－1所示，用弧光灯照射锌板，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出了电子。
（1）定义：在光的照射下物体发射出电子的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子。
（2）研究光电效应的实验装置（如图17－2－2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之间的电压大小可以调整，正负极也可以对调。
2、光电效应的规律（1）光电效应的实验结果首先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17－2－3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射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为电子电荷量，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运动，仍有部分光电子到达阳极A，但是当反向电压等于－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来确定电子的最大速度v m和最大动能，即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17－2－4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。
此外，用不同频率的光去照射阴极K时，实验结果是：频率愈高，U c愈大，如图17－2－5，并且与U c成线性关系，如图17－2－6。
频率低于ν0的光，不论强度多大，都不能产生光电子，因此，ν0称为截止频率，对于不同的材料，截止频率不同。
（2）光电效应的实验规律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（见图17－2－4）。
光电效应规律理解与分析
光电效应规律理解与分析【核心考点提示】1.光电效应现象在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子.2.实验规律(1)每种金属都有一个极限频率.(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大.(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的.(4)光电流的强度与入射光的强度成正比.3.爱因斯坦光电效应方程(1)光子：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，频率为ν的光的能量子为hν.(2)爱因斯坦光电效应方程①表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0.②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逸出功，剩下的表现为逸出后电子的初动能E k.【微专题训练】(2018·山东省潍坊市高三上学期期末试题)关于光电效应，下列说法正确的是(B) A．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应B．光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应C．照射时间越长光电子的最大初动能越大D．光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比[解析]根据光电效应规律，只要入射光的频率足够大，就可以使金属发生光电效应，选项A错误；光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应，选项B正确；光电子的最大初动能与照射时间无关，选项C错误；光电子的最大初动能随入射光子的频率增大而增大，并不是成正比，选项D错误；故选B。
(2018·湖南长沙高三上学期期末)利用如图所示的电路研究光电效应现象，其中电极K由金属钾制成，其逸出功为2.25eV。
用某一频率的光照射时，逸出光电子的最大初动能为1.50eV，电流表的示数为I.已知普朗克常数约为6.6×10－34J·s，下列说法正确的是(AD)A ．金属钾发生光电效应的极限频率约为5.5×1014HzB ．若入射光频率加倍，光电子的最大初动能变为3.00eVC ．若入射光频率加倍，电流表的示数变为2ID ．若入射光频率加倍，遏止电压的大小将变为5.25V[解析] 根据hνC ＝W 0得：金属钾发生光电效应的极限频率νC ＝2.25×1.6×10－196.6×10－34＝5.5×1014Hz ，故A 正确；由光电效应方程E k ＝hν﹣W 0可知，入射光频率加倍，光电子的最大初动能大于原来的两倍，即大于3.00eV ，故B 错误；入射光频率加倍后，光电流增大，但不是2倍的关系，故C 错误；频率加倍前，入射光的能量hν＝E k ＋W 0＝3.75eV ，频率加倍后，入射光能量为2hν＝7.5eV ，最大初动能为E k ′＝2hν－W 0＝5.25eV ，根据Ue ＝E k ′可知，遏止电压的大小为U ＝5.25V ，故D 正确。
(完整版)高中物理光电效应知识点
一、光电效应和氢原子光谱知识点一：光电效应现象1.光电效应的实验规律(1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应．(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而增大．(3)大于极限频率的光照射金属时，光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比．(4)金属受到光照，光电子的发射一般不超过10－9_s. 2．光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即：ε＝hν，其中h ＝6.63×10－34 J·s.3．光电效应方程(1)表达式：hν＝E k ＋W 0或E k ＝hν－W 0.(2)物理意义：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，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E k ＝12m v 2.知识点二： α粒子散射实验与核式结构模型1.卢瑟福的α粒子散射实验装置(如图13－2－1所示)2．实验现象绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被撞了回来．如图13－2－2所示．α粒子散射实验的分析图3．原子的核式结构模型在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．知识点三：氢原子光谱和玻尔理论 1.光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱．(2)光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱． (3)氢原子光谱的实验规律．巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R (122－1n2)(n ＝3,4,5，…)，R 是里德伯常量，R ＝1.10×107 m －1，n 为量子数．2．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m －E n .(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．点拨：易错提醒(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线数为N ＝C 2n ＝n (n －1)2，一个氢原子跃迁发出可能的光谱线数最多为(n －1)．(2)由能级图可知，由于电子的轨道半径不同，氢原子的能级不连续，这种现象叫能量量子化．考点一：对光电效应的理解 1.光电效应的实质 光子照射到金属表面，某个电子吸收光子的能量使其动能变大，当电子的动能增大到足以克服原子核的引力时，便飞出金属表面成为光电子．2．极限频率的实质光子的能量和频率有关，而金属中电子克服原子核引力需要的能量是一定的，光子的能量必须大于金属的逸出功才能发生光电效应．这个能量的最小值等于这种金属对应的逸出功，所以每种金属都有一定的极限频率．3．对光电效应瞬时性的理解 光照射到金属上时，电子吸收光子的能量不需要积累，吸收的能量立即转化为电子的能量，因此电子对光子的吸收十分迅速．4.图13－2－4光电效应方程电子吸收光子能量后从金属表面逸出，其中只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，根据能量守恒定律，E k ＝hν－W 0.如图13－2－4所示．5．用光电管研究光电效应(1)常见电路(如图13－2－5所示)图13－2－5(2)两条线索①通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．②通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大． (3)常见概念辨析⎩⎪⎨⎪⎧照射光⎩⎪⎨⎪⎧ 强度——决定着每秒钟光源发射的光子数频率——决定着每个光子的能量ε＝hν光电子⎩⎪⎨⎪⎧每秒钟逸出的光电子数——决定着光电流的强度光电子逸出后的最大初动能(12m v 2m)规律总结：(1)光电子也是电子，光子的本质是光，注意两者的区别．(2)在发生光电效应的过程中，并非所有光电子都具有最大初动能，只有从金属表面直接发出的光电子初动能才最大．考点二：氢原子能级和能级跃迁1.氢原子的能级图能级图如图13－2－6所示．图13－2－6相关量 意义 能级图中的横线 表示氢原子可能的能量状态——定态 横线左端的数字“1,2,3…” 表示量子数横线右端的数字 “－13.6，－3.4…” 表示氢原子的能量相邻横线间的距离表示相邻的能量差，量子数越大相邻的能量差越小，距离越小带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为hν＝E m －E n(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数为N ＝C 2n ＝n (n －1)2. (2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n －1)．二、核反应和核能知识点一：天然放射现象和衰变1.天然放射现象(1)天然放射现象．元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构．(2)放射性和放射性元素．物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性．具有放射性的元素叫放射性元素．(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射线．(4)放射性同位素的应用与防护．①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．②应用：消除静电、工业探伤、作示踪原子等．③防护：防止放射性对人体组织的伤害．2．原子核的衰变(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．(2)分类α衰变：A Z X→A－4Y＋42HeZ－2β衰变：A Z X→A Z＋1Y＋0－1e(3)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关．点拨：易错提醒(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少数原子核，无半衰期可言.(2)原子核衰变时质量数守恒，核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出核能.知识点二：核反应和核能1.核反应在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒．2．核力核子间的作用力．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内，只在相邻的核子间发生作用．3．核能核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能．4．质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E＝mc2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝Δmc2.【考点解析：重点突破】考点一：衰变和半衰期2.对半衰期的理解(1)根据半衰期的概念，可总结出公式N 余＝N 原(12)t /τ，m 余＝m 原(12)t /τ式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关． 考点二：核反应方程的书写规律总结(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒．考点三：核能的产生和计算1.获得核能的途径(1)重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成为两个中等质量的核的反应过程．重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能．为了使铀235裂变时发生链式反应，铀块的体积应大于它的临界体积．(2)轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，同时释放出大量的核能，要想使氘核和氚核合成氦核，必须达到几百万度以上的高温，因此聚变反应又叫热核反应．2．核能的计算方法(1)应用ΔE＝Δmc2：先计算质量亏损Δm，注意Δm的单位1 u＝1.66×10－27 kg,1 u相当于931.5 MeV的能量，u是原子质量单位．(2)核反应遵守动量守恒和能量守恒定律，因此我们可以结合动量守恒和能量守恒定律来计算核能．规律总结根据ΔE＝Δmc2计算核能时，若Δm以千克为单位，“c”代入3×108_m/s，ΔE的单位为“J”；若Δm以“u”为单位，则由1u c2＝931.5_MeV得ΔE＝Δm×931.5_MeV.。
光电效应实验教案
光电效应实验实验目的：1．了解光电效应的基本规律； 2．测量光电管的伏安特性曲线；2．验证爱因斯坦方程，并测定普朗克常数。
实验原理：1．光电效应的实验规律金属在光的照射下释放出电子的现象叫做光电效应。
根据爱因斯坦的“光量子概念”，每一个电子具有能量E h ν=，当光照射到金属上时，其能量被电子吸收，一部分消耗于电子的逸出功W ，另一部分转换为电子逸出金属表面后的动能。
由能量守恒定律可得：212mv h W νν=- （1） （称为爱因斯坦光电方程） 光电方程圆满解释了光电效应基本实验事实：（1）仅当光频高于某一阈值时，才能从金属表面打出光电子； （2）单个光电子的动能随光频提高而增大，与入射光强无关； （3）单位时间内产生光电子的数目仅与入射光强有关，与光频无关； （4）光电效应是瞬时完成的，电子吸收光能几乎不需要积累时间。
在理想光电管中，令光电子在反向电场中前进，当剩余的动能刚好被耗尽时，电子所经历的电势差U v 叫做遏止电势差，显然eU v =221νmv ，代入（1）式可得 h WU e eνν=- （2）（2）式表明，遏止电势差U v 是入射光频ν的一次函数，h/e 就是一次曲线的斜率。
爱因斯坦方程预见了实验测算普朗克常数的可行方案。
除了求出h 的量值以外，还可通过（2）式了解光电管的特性。
令ν=0，可得理想阴极的逸出电势等于曲线的纵轴截距，U 0=-W /e ；令U v =0，可得理想阴极的截止频率等于曲线的横轴截距，ν0=W /h 。
实际光电管的情况比较复杂，只能把两个截距U 0、ν0看作整体光电管的宏观参量。
2．验证爱因斯坦方程，求普朗克常数图1是研究光电效应的简化电路。
一束单色光照射真空光电管的阴极K ，设光频ν＞ν0，有光电子产生且有剩余动能。
只要外电路闭合，即使电源分压U =0，光电子也能到达阳极A图1实验原理图形成光电流I A，I A的量值由μA表读出。
仪器简介：本实验使用PC—Ⅱ型普朗克常数测定仪，它包括下列4部分：（1）光源：GGQ—50W高压汞灯，在320.3~872.0nm范围内有若干种单色光供选用。
光电效应的四条实验规律
光电效应的四条实验规律
光电效应是指当光线照射到金属表面时，金属表面上的电子能够吸收光的能量并跳跃
到金属表面外部，形成电流的现象。
光电效应是近代物理学的基本实验之一，它可以通过
实验进行研究和探究。
第一条规律：光电效应发生的条件是光子的能量必须高于金属表面上电子所需的最小
能量。
光子的能量与其频率成正比，而与波长成反比。
当光子能量高于金属表面上电子所需
的最小能量（也称为逸出功）时，电子才能从金属表面上跳跃到外部形成电流。
如果光子
的能量低于逸出功，金属表面上的电子就不可能跳跃出去。
第二条规律：光电效应中直接电流的强度与光强度成正比，与光子的能量无关。
当光照射到金属表面上时，电子跳跃出去，产生电流。
这个电流的强度与光强度（即
光子的数量）成正比，而与光子的能量无关。
这意味着即使光的频率高，每个光子的能量
也很小，但是如果光子的数量足够多，电流的强度仍然很大。
第三条规律：光电效应中测出的动能与光子能量的差是电子的逸出功。
当光子的能量高于金属表面上电子的逸出功时，电子会具有一定的动能。
根据能量守
恒原理，电子的动能等于光子的能量与电子从金属表面上释放出来时携带的静电势能之差。
因此，如果已知光子的能量和测量出的电子动能，就可以算出电子的逸出功。
《波粒二象性》章末总结
新县高中高二年级物理学科导学案（13）编题人：余海珠审题人：孙小生时间：2014.3 学生姓名：《波粒二象性》章末总结【知识网络】【学习重点和难点】一、光电效应现象的基本规律（1）对光的强度的理解，（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，此处是难点之一。
二、光电效应（1）产生条件：入射光频率大于被照射金属的极限频率（2）入射光频率决定每个光子的能量决定光子逸出后最大初动能（3）入射光强度决定每秒逸出的光子数决定光电流的大小（4）爱因斯坦光电效应方程三、光的波粒二象性光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。
（1）大量光子的传播规律体现波动性；个别光子的行为体现为粒子性。
（2）频率越低，波长越长的光，波动性越显著；频率越高，波长越短的波，粒子性越显著。
（3）可以把光的波动性看作是表明大量光子运动规律的一种概率波。
【典例分析】【例1】用某种频率的紫外线分别照射铯、锌、铂三种金属，从铯中发射出的光电子的最大初动能是2.9eV，从锌中发射出的光电子的最大初动能是1.4eV，铂没有光电子射出，则对这三种金属逸出功大小的判断，下列结论正确的是（）A．铯的逸出功最大，铂的逸出功最小B．锌的逸出功最大，铂的逸出功最小C．铂的逸出功最大，铯的逸出功最小D．铂的逸出功最大，锌的逸出功最小【变式1】如图，当电键S断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极K，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. 1.9eVB. 0.6eVC. 2.5eVD. 3.1eV【例2】如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线。
（h=6.63×10－34 J·s，电子电荷量e=1.6×10－19 C）（1）如高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长；（2）如此时电流表读数为5mA，1s内产生5×1013个平均波长为1.0×10－10 m的光子，求伦琴射线管的工作效率。
光电效应 ： 光照射到金属上,使电子从金属表面逸出的现象...
2.46 4.08
4.73 6.35
3. 爱因斯坦光子理论对光电效应的解释
爱因斯坦认为：光电效应是电子吸收光子能量产生的 1) 电子一旦吸收了一个光子的能量，就可以立刻从 金属表面逸出，所以无须时间累积。 2)光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以 饱和光电流也大。 3) 从方程可以看出光电子初动能和照射光频率成 1 线性关系。 h W m 2
（3）存在遏止电压 U 0 →光电子具有初动能
i+
U 反向电压
i
s
i
I 2 I1 光强I1
光电子的最大初动能
-U0 o
频率一定
U
1 2 m m eU 0 2
U 0：截止电压的大小（ U0 0 ）
（3）存在遏止电压 U 0 光电子的最大初动能 1 2 m m eU 0 2
is
二
光子 爱因斯坦方程
1 “光量子”假设 ——光具有粒子性 (1) 光可看成是由光子组成的粒子流，
(2) (3)
光子能量:
ε h
光强（光的能流密度S） I N h
N:单位时间通过单位面积的光子个数 （光子流密度）
h 6.631034 J s
普朗克常数
ν ：光子频率
2 爱因斯坦光电效应方程
饱 和 is 电 遏 止 流 电 压 -U0 O
U
V A
U饱和
单位时间内，受光照射的电极上释放 出的电子数和入射光的强度成正比。
0 （2）截止频率（红限）
只有入射光的 频率大于某一频率 0时，电子才会从 金属表面逸出.
0 称为截止频率或红限频率
简述光电效应实验规律
简述光电效应实验规律普朗克的量子论认为，电磁场和光具有同样的量子性质，光子也就是一个能量子。
他还提出光子的能量只能为量子化的最小单位——普朗克能量，它不是连续的值，而是某种有限的数值，这就是光子的能量子化。
一个光子能量为e＝hν。
它具有一定的能量，但并非无穷大，不可能无限地增加。
它的能量来自于它的频率，而且随频率变化而变化。
在光电效应实验中，当光照射到金属表面时，光子被吸收，而不是将能量传递给金属原子。
因此，光电效应的本质是电子从金属表面逸出。
一般把光照射到半导体或金属上发生的光电效应叫做光电子发射，简称光电效应。
在通常情况下，发生光电效应的必要条件是：光照必须从光密介质进入光疏介质。
因此，在金属与绝缘体的交界处就会发生光电效应。
例如，半导体二氧化硅，光照射到其表面上后，可以使光电子逸出表面，即表面发光现象，此时，若入射光的频率较低，表面发光的颜色为红外光，若入射光的频率较高，表面发光的颜色为紫外光，还可以使分解出的原子逸出表面，产生光电子，此时表面发出的光为紫外光。
所以在一般情况下，光电效应只能在光密介质内发生。
通过电流时，电路中产生光生电流，发生光电效应，光强是由光的频率决定的。
表达式为e＝hν，其中E表示光的能量， h表示光的频率，ν表示光的波长，对于某一频率的光而言，波长与频率的关系是f=kT（λ＝λ0c/λf）。
在黑暗中不能用光电管直接测量光的频率，但却能测量光的强度，这是因为一切物体都具有吸收和发射两种特性，黑暗物体总是尽力吸收光能量，把其他形式的能量也转化为热能而散失掉。
光电管的灵敏部分是由一块反射镜和一块透镜组成，当入射光经反射镜反射后，其光轴恰好平行于透镜光轴，然后通过透镜汇聚在光电管的光电阴极上。
有些人将电子称为电子“荷”，以区别于核外电子，然而电子就是电子，没有区别。
但电子的存在对光具有重要意义，电子参与导电，还具有传递信息的功能。
而一切物体都是由原子组成的，一切原子都是由原子核和电子组成的，原子的主要作用就是放射电磁辐射，例如α粒子、β粒子等。
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（2）光电效应的基本规律 2012-4-3 命题人：邓老师 学号________. 姓名________.第Ⅰ卷（选择题）一．选择题 （请将你认为正确的答案代号填在Ⅱ卷的答题栏中，本题共25小题）1. 已知某单色光的波长为λ,在真空中的传播速度为c,普朗克常量为h,则该电磁波辐射的能量子的值为（ ） A.hcλ B.c h λC.λhD.λhc2. 在做光电效应实验中,某金属被光照射发生了光电效应,实验测出了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,由实验图像可求出（ ） A.该金属的逸出功 B.该金属的极限频率C.单位时间内逸出的光电子数D.普朗克恒量3. 某金属在一束绿光的照射下发生了光电效应（ ） A.若增加绿光的照射强度,则单位时间内逸出的光电子数不变 B.若增加绿光的照射强度,则逸出的光电子最大初动能增加 C.若改用紫光照射,则逸出的光电子的最大初动能增加D.若改用紫光照射,则单位时间内逸出的光电子数目一定增加 4. 下列说法正确的是（ ）A.光的干涉现象说明光具有粒子性,能发生光电效应现象说明光有波动性B.电磁波谱中波长最长的γ射线,波长最短的是无线电波C.光子具有波粒二象性,实物粒子只具有粒子性,不具有波动性D.通常说光波是一种概率波,意思是光子在空间分布的概率是受波动规律支配的5. 表1给出了各色光在真空中的波长和频率，表2给出了几种金属的极限频率υ0和极限波长λ0，请你判断下列说法正确的是（ ） 表1A.用黄光和绿光照射金属钾表面时都能发生光电效应B.用绿光照射钾发射出的某光电子P 与用紫光照射钾发射出的某光电子Q 相比，P 的动能一定小于Q 的动能C.黄光能使表中的4种金属发生光电效应D.用蓝光照射铯和钾时，发射出光电子的最大初动能分别为E k 1和E k2，E k 1一定大于E k 26. 一束细平行光经过玻璃三棱镜后分解为互相分离的三束光(如图所示),分别照射到相同的金属板a 、b 、c 上,如图所示,已知金属板b 有光电子放出,则可知（ ） A.板a 一定不放出光电子 B.板a 一定放出光电子 C.板c 一定不放出光电子 D.板c 一定放出光电子7. 某单色光从真空射入某介质时（ ）A.波长变长,速度变小,光量子能量变小B.波长变长,速度变大,光量子能量不变C.波长变短,速度变小,光量子能量不变D.波长变短,速度变小,光量子能量变大 8. 分别用波长为λ和34λ的单色光照射同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1:2,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 cbA.12hc λB.23hc λC.34hc λ D.45h cλ9. 图3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v 的关系图像,由图像可知（ ）A.该金属的逸出功等于EB.该金属的逸出功等于hv 0C.入射光的频率为2v 0时,产生的光电子的最大初动能为２ED.入射光的频率为v 0/2时,产生的光电子的最大初动能为E/210. 下表给出了一些金属材料的逸出功(h=6.6×10-34J·s,c=3.00×108m/s)现用波长为400nm 的单色光照射上述材料,不能产生光电效应的材料最多有几种（ ） A.2种 B.3种 C.4种 D.5种11. 用某一频率的绿光照射某金属时恰好能产生光电效应,则改用强度相同的蓝光和紫光分别照射该金属,下列说法正确的是（ ）A.用蓝光照射时,光电子的最大初动能比用紫光照射时小B.用蓝光和紫光照射时,在相同时间内逸出的电子数相同C.用蓝光照射时,在同样时间内逸出的电子数目较多D.用紫光照射时,在同样时间内逸出的电子数目较多12. 用图4示装置研究光电效应现象,光阴极K 与滑动变阻器的中心抽头c 相连,当滑动头P 从a 移到c 的过程中,光电流始终为零.为了产生光电流,可采取的措施是（ ） A.增大入射光的强度 B.增大入射光的频率 C.把P 向a 移动 D.把P 从c 向b 移动13. 关于光电效应，下列说法中正确的是（ ）A.金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属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.不同金属产生光电效应的入射光的最低频率是相同的 14. 以下说法中正确的是 （ ）A.当氢原子从n=4的状态跃迁到n=2的状态时，发射可见光B.β射线为原子的核外电子电离后形成的电子流C.光电效应揭示了光的粒子性，而康普顿效应则反映了光的波动性D.物质波是一种概率波，在微观物理学中可以用“轨迹”来描述粒子的运动15. 联合国确定2005年为“国际物理年”，以纪念爱因斯坦在物理学的许多领域所作出的杰出贡献，例如阐明布朗运动、建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子理论并完满地解释光电效应等。
关于光电效应的下列说法，正确的是（ ）A.用一定频率的单色光照射几种不同金属表面,若均能发生光电效应,则从不同金属表面逸出的光电子的最大初动能不同B.用不同频率的单色光照射同一种金属表面，若均能发生光电效应,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能不同C.用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应,若增加光照时间,则可能发生光电效应D.用一定频率的单色光照射某种金属表面不能发生光电效应,若增加光的亮度,则可能发生光电效应16. 爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释光电效应的规律而获得1921年的诺贝尔物理学奖。
某种金属逸出光电子的最大初动能km E 与入射光频率ν的关系如图所示，其中0ν为极限频率。
从图中可以确定的是________。
（填选项前的字母） A.逸出功与ν有关 B.km E 于入射光强度成正比C.ν<0ν时，会逸出光电子D.图中直线的斜率与普朗克常量有关17. 物理学是一门以实验为基础的科学，任何理论和学说的建立都离不开实验。
下面有关物理实验与物理理论或学说关系的说法中正确的是（ ）A.α粒子散射实验表明了原子具有核式结构B.光电效应实验证实了光具有粒子性C.电子的发现表明了原子不是构成物质的最小微粒D.天然放射现象的发现证实了玻尔原子理论 18. 光电效应的实验结论是：对于某种金属（ ）A.无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B.无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应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19. 如图，当电键K 断开时，用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极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.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV20. 在X 射线管中，由阴极发射的电子被加速后打到阳极，会产生包括X 光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差U 、普朗克常数h 、电子电量e 和光速c ，则可知该X 射线管发出的X 光的 （ ） A.最短波长为B.最长波长为C.最小频率为D.最大频率为21. 如图3所示，已知用光子能量为2.82eV 的紫光照射光电管中K 极板的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转。
若将电路中的滑动变阻器的滑头p 向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零时，电压表读数为1.00V ，则K 极板的金属涂层的逸出功约为（ ）A. 6.1×10-19JB. 4.5×10-19JC. 2.9×10-19JD. 1.6×10-19J22. 入射光照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。
下列说法正确的是：（ ）A ．逸出的光电子的最大初动能减少；B ．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少；C ．从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将增加；D ．不发生光电效应。
23. 如图所示，一静电计与锌板相连，在A 处用一弧光灯照射锌板，关灯后，指针保持一定的偏角。
现用一带负电的金属小球接触验电器的小球，则静电计的指针偏角可能：（ ） A.增大 B.减小C.不变D.先增大后减小24. 如图所示，表示发生光电效应的演示实验，那么下列选项中正确的是（ ）A.发生光电效应时，光电子是从K 极跑出来的B.灵敏电流计不显示读数，可能是因为入射光频率过低C.灵敏电流计不显示读数，可能是因为它的灵敏度过低D.如果把电池接反，一定不会发光光电效应了25. 两种单色光a 和b ，a 光照射某金属时有光电子逸出，b 光照射该金属时没有光电子逸出，则（ ）A.在真空中，a 光的传播速度较大B.在水中，a 光的波长较小C.在真空中，b 光光子的能量较大D.在水中，b 光的折射率较小光灯eUc heU c hheUheU图3A（2）光电效应的基本规律参考答案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 D AB D C D D B C B AB B AC B B A AB 16 17 181920 21 22 23 24 25 DAB CADA ADCBBAB CBD10. 解析:一个光子的能量19510chJ ελ-=≈⨯,所以不能发生光电效应的材料有3种.16. 入射光的频率必须大于金属产生光电效应的极限频率，才会逸出光电子，C 错误；而金属产生光电效应的逸出功是由金属自身的性质决定，与入射光频率ν无关，A 错误；由光电效应方程：0km h w E ν=+，逸出光电子的初动能km E 决定于入射光的频率ν，与入射光的强度无关，B 错误；图中直线的斜率0(1)kmE w h h νννν=-=-，斜率与普朗克常量h 有关，D 正确。
22. 根据光电效应的实验规律第2条是，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大。
若入射光的强度减弱，而频率保持不变，显然逸出的光电子的最大初动能不变，选项A 错误。
根据光电效应的实验规律第4条是，当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
若入射光的强度减弱，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少，选项B 正确。
根据光电效应的实验规律的第3条是，入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不之间的时间间隔属表面到发射出光电子秒。