第二章 第一节 光电效应

答案：BC
规律总结：在光电管的两极间加上反向电压的目的就是为 了测量出光电子的最大初动能，这个反向电压也叫遏止电压.根 据功能关系，光电子克服电场力做功，有12mv2max＝eU，这样只 要知道了光电流恰好减为零时的光电管两极间的反向电压亦即 遏止电压，也就计算出了光电子最大初动能.
2．(双选)用如图 2－1－4 所示的装置研究光电效应现象， 用色光照射光电管，测量的遏止电压记录如下：
第二章 波粒二象性
第一节 光电效应
知识点 1 光电效应与光电流 1．光电效应：金属在光__的__照__射__下__发__射__电__子__的现象称为光电 效应． 2．光电子：光电效应中物体发射出的_电__子__叫光电子． 3．光电流：在光电管中阴__极__发__出__的光电子被_阳__极__收__集_，形 成的电流叫光电流．
解析：由图可知，在光电管的两极间加的是反向电压，当 此电压达到 0.7 V 时，电流表读数为 0，说明此时的光电子恰好 不能到达阳极，即遏止电压为 U＝0.7 V，根据12mv2max＝eU，可 以求出光电子的最大初动能为 0.7 eV，A 错，C 正确；当电键 断开时，光电管和灵敏电流计、伏特表组成闭合回路，在光的 照射下有光电子逸出，在回路中形成光电流，B 正确；当遏止 电压 U＝0.7 V 时，光电子恰好不能到达阳极，还是有光电子逸 出的，D 错．
题型 2 极限频率与遏止电压 【例题】(双选)用如图 2－1－3 所示的装置研究光电效应 现象，当用光子能量为 2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表 G 的读数为 0.2 mA. 移动变阻器的触点 c，当电压表的示数大 于或等于 0.7 V 时，电流表读数为 0. 则( )
图 2－1－3
A．遏止电压为 1.8 V B．电键 K 断开后，有电流流过电流表 G C．光电子的最大初动能为 0.7 eV D．当电压为 0.7 V 时，没有光电子逸出
D．将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流
解析：用波长为λ的光照射阴极 K，电路中有光电流，表明 λ小于该金属的极限波长λ0,换用波长为λ1 照射,虽然λ1＞λ,但 是, λ1 不一定大于λ0,所以用波长为λ1 的光照射时,可能仍有光电 流,故A 错误;用波长为λ2(λ2＜λ)的光照射阴极K时,因λ2＜λ ＜λ0，故电路中一定有光电流，B 正确；如果电源的路端电压 已经足够大，阴极 K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成 光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大， C 错；将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有 可能能够克服电场阻力到达阳极，从而形成光电流，所以 D 正 确．
知识点 4 遏止电压 1．遏止电压：在光的强度和频率不变的条件下，回路中的 光电流会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到一定值 时，光电流_减__小__为__零_，此时的反向电压称为遏止电压，用 U 表 示． 2．遏止电压与最大初动能的关系：当光电流减小到零时， 光电子中那些动能最大的光电子__恰__好__不__能__到__达__阳__极_，这些电子 的动能最大，完全用来克服电场力做功： 21mv2max＝eU
规律总结：光能从金属板中打出电子，说明光具有粒子性， 是光与金属板中的电子发生了相互作用，这就是光电效应现象． 金属板原来是不带电的，在光的照射下，电子被打出金属板， 则金属板和与之相连的验电器必然带正电．
1．用某种色光照射金属表面时，金属表面有光电子飞出，如果 光的强度减弱而频率不变，则( B )
答案：BD
题型 1 光电效应现象 【例题】(双选)如图 2－1－2 所示，与锌板相连的验电器 的铝箔原来是闭合的，现在让弧光灯发出的弧光经一狭缝后照 射到锌板，与锌板相连的验电器的铝箔张开，以上实验事实说 明( )
图 2－1－2
A．锌板中有电子逸出 B．空气中的电子打在锌板上 C．验电器带正电 D．验电器带负电 解析：弧光灯发出的弧光中含有大量的紫外线，紫外线照 射锌板，把电子从锌板中打出来，锌板带正电，与锌板相连的 验电器也带正电，选项 A、C 正确． 答案：AC
3．遏止电压与入射光的关系
入射光
遏止电压(V)
强
0.71
频率不变
蓝光
中
强度改变
0.71
弱
0.71
强度不变
蓝光
0.71
频率改变
绿光
0.6
结论：遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有
关．入射光的频率越大，遏止电压越大．说明入射光的频率越
大，光电子的最大初动能越大．
知识点 5 电磁理论解释的困难 经典的电磁理论在解释光电流的强度时还可以解释得通， 但在解释极限频率和光电子的最大初动能方面遇到不可调和的 矛盾，必须建立新的理论解释这种现象，爱因斯坦在这方面做 出了杰出贡献．
解析：根据12mv2max＝eU，可知光电子的最大初动能与遏止 电压成正比，所以用蓝光照射时光电子最大初动能大，用绿光 照射时光电子的最大初动能小，AD 正确．
答案：AD
知识点 6 极限频率的理解 1．任何一种金属都有发生光电效应的极限频率，入射光的 频率必须_大__于___这个频率才能产生光电效应． 2．根据 c＝λν，发生光电效应的极限频率与最大波长相对 应，入射光的波长必须小于这个最大波长，才能产生光电效应．
【例题】(双选)用波长为λ0 的光照射某金属，刚好有电子逸 出，若采用另一种波长为λ的光照射该金属，已知λ＞λ0,能否有 电子逸出( BC )
入射光
蓝光
频率不变 强度改变
强度不变 频率改变
遏止电压(V)
强
0.71
中
0.71
弱
0.71
蓝光
0.71
绿光
0.6
图 2－1－4 根据表中的数据，以下说法正确的是( ) A．蓝光照射时，光电子的最大初动能大 B．蓝光照射时，光电子的最大初动能小 C．绿光照射时，光电子的最大初动能大 D．绿光照射时，光电子的最大初动能小
1．(双选)如图 2－1－1 所示为一光电管的工作原理图，当 用波长为λ的光照射阴极 K 时，电路中有光电流，则( )
图 2－1－1
A．换用波长为λ1(λ1＞λ)的光照射阴极 K 时,电路中一定没 有光电流
B．换用波长为λ 2(λ2＜λ)的光照射阴极 K 时，电路中一定 有光电流
C．增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增 大
知识点 2 光电流的变化 1．光电流的变化情况
入射光
光电流的变化
强
强
频率不变
中
中
强度改变
弱
弱
蓝光
弱
强度不变
绿光
中
频率改变
红光
强
2.原因：光电流中光电子产生的个数、快慢与_入__射__光__强__度_ 有关；光电子的速度(能量)与__入__射__光__频__率__有关．
知识点3 极限频率 任何一种金属都有一个_最__小__频__率_存在，在入射光的频率低 于这个最小频率时，无论入射光多强，照射时间多长，都没有 光电子产生，这个频率叫极限频率．
A．光的强度减弱wenku.baidu.com某一最低数值时，就没有光电子飞出 B．单位时间内飞出的光电子数减少 C．逸出的光电子的最大初动能减小 D．单位时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小 解析：光电效应现象中，光电子的最大初动能取决于入射光的频 率，入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变，C、D 错；逸出 的光电子数目与光的强度有关，光的强度减弱，逸出的光电子数目减 小，但只要有光照射，就一定有光电子逸出，所以 A 错 B 对．
A．一定有 B．一定没有 C．减小该波长不一定有电子逸出 D．减小该波长一定有电子逸出 解析：因为λ＞λ0,必然有ν＜ν0,一定没有电子逸出,A 错， B 正确；若减小该波长，则对应的频率增加，但不一定会增加 到大于极限频率，所以不一定会产生光电效应现象，也就不一 定有电子逸出，所以 C 正确，D 错．