光电效应LIPPT课件
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答案： AD
4．在如图所示的光电管实验中， 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b D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b 流向a
5．对光电效应规律的解释 h EKW0
效应 时性
具
有
瞬
百度文库
光照射金属时，电子吸收一个光子的 能量后，动能立即增大，不需要能量 积累的过程
光较强时 和电流大
饱
光较强时，单位时间内照到金属上的 光子数较多，单位时间内产生的光电 子较多，因而饱和电流较大
二、光的波粒二象性 1．粒子的波动性：实物粒子也具有_波__动___性，满足 如下关系：
高三物理高考复习
第14章 光 学
第3讲 光电效应 波粒二象性
一、光电效应及其规律 1．光电效应现象 光电效应：在光的照射下金属中的电子从表面逸出 的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做 __光__电__子__．______
(1)光电效应的实质是光现象转化为电现象．
(2)定义中的光包括可见光和不可见光． 2．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
3．100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年， 这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，
其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现 象．关于光电效应，下列说法正确的是( ) A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光 电效应
B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D．某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用 波长较短的光照射该金属可能发生光电效应
答案： AC
5．物理学家做了一个有趣的实验：在光屏处放上照 相用的底片．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，如果爆光时间不太 长，底片只能出现一些不规则的点子；如果曝光时 间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这 个实验结果有下列认识，其中正确的是( )
A．曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则 的点子，表现出光的波动性 B．单个光子通过双缝后的落点可以预测 C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性 D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地 方
答案： D
解析： 每个光子的运动规律是不确定 的，底片上出现的一些不规则的点子， 表明了光的粒子性．只有大量光子的行 为才能表现出光的波动性．干涉条纹中 明亮的部分是光子到达机会较多的地方， 暗条纹处是光子到达机会较少的地方． 答案： D
6. 如图所示是光电效应中光电 子的最大初动能Ekm与入射光频 率ν的关系图线．从图可知( ) A．Ekm与ν成正比 B．入射光频率必须大于或等于 极限频率ν0时，才能产生光电效应 C．对同一种金属而言，Ekm仅与ν有关 D．Ekm与入射光强度成正比
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____，
随入射光频率的增大而___增__大__．___ (3)金属受到光照，光电子的发射一般不超过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．
im2 i im1
解析： 光电效应实验中，锌板因逸 出电子带正电，验电器由于与锌板接 触也带正电，其指针也带正电．
答案： 正 正
2．用同一束单色光，在同一条件下先后 照射锌片和银片，都能产生光电效应，在 这两个过程中，对于下列四个量，一定相 同的是___A_____，可能相同的是___C__D___， 一定不同的是____B____．
A．光子的能量 C．光电子动能
B．光电子的逸出功 D．光电子初动能
解析： 光子的能量由光的频率决定，同一束单色光 频率相同，因而光子能量相同．逸出功等于电子脱离 原子核束缚需要做的最少的功，因此只由材料决 定．锌片和银片的光电效应中，光电子的逸出功一定 不相同．由Ek＝hν－W0，照射光子能量hν相同，逸出 功W0不同，则电子最大初动能也不同．由于光电子吸 收光子后到达金属表面的路径不同，途中损失的能量 也不同，因而脱离金属时的动能可能分布在零到最大 初动能之间．所以，两个不同光电效应的光电子中， 有时初动能是可能相等的． 答案： A CD B
U0 o
I2 I1
I2 I1
U
3．几个概念 (1)遏止电压：使光电流减小到零时的反向电压UC. (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的 _最__小_____频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频 率)．不同的金属对应着不同的极限频率． (3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的 _最__小__值_____，叫做该金属的逸出功．
ν＝hε和 λ＝hp，这种波称为德布罗意波，也叫物质波．
2．光的波粒二象性 光既有__粒__子___性，又有__波__动____性，两者不是孤立 的，而是有机的统一体，其表现规律为：
(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)频率越低波动性越显著，越容易观察到光的干涉 和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易观 察到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．
4．爱因斯坦光电效应方程 (1)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___h_ν_. _
(2)光电效应方程 ①表达式：hν＝Ek＋W0 或 Ek＝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电子的最大 初动能 Ek＝12mv2.
(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． (4)由光子的能量 ε＝hν 和动量 p＝hλ表达式也可以看 出，光的波动性和粒子性并不矛盾．
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，验电器的指针张开了一个角度，如 图所示，这时锌板带____正____电，指针带 ___正_____电．
4．在如图所示的光电管实验中， 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b D．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b 流向a
5．对光电效应规律的解释 h EKW0
效应 时性
具
有
瞬
百度文库
光照射金属时，电子吸收一个光子的 能量后，动能立即增大，不需要能量 积累的过程
光较强时 和电流大
饱
光较强时，单位时间内照到金属上的 光子数较多，单位时间内产生的光电 子较多，因而饱和电流较大
二、光的波粒二象性 1．粒子的波动性：实物粒子也具有_波__动___性，满足 如下关系：
高三物理高考复习
第14章 光 学
第3讲 光电效应 波粒二象性
一、光电效应及其规律 1．光电效应现象 光电效应：在光的照射下金属中的电子从表面逸出 的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做 __光__电__子__．______
(1)光电效应的实质是光现象转化为电现象．
(2)定义中的光包括可见光和不可见光． 2．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
3．100多年前的1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年， 这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文，
其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现 象．关于光电效应，下列说法正确的是( ) A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光 电效应
B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D．某单色光照射一金属时不发生光电效应，改用 波长较短的光照射该金属可能发生光电效应
答案： AC
5．物理学家做了一个有趣的实验：在光屏处放上照 相用的底片．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，如果爆光时间不太 长，底片只能出现一些不规则的点子；如果曝光时 间足够长，底片上就会出现规则的干涉条纹．对这 个实验结果有下列认识，其中正确的是( )
A．曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则 的点子，表现出光的波动性 B．单个光子通过双缝后的落点可以预测 C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性 D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地 方
答案： D
解析： 每个光子的运动规律是不确定 的，底片上出现的一些不规则的点子， 表明了光的粒子性．只有大量光子的行 为才能表现出光的波动性．干涉条纹中 明亮的部分是光子到达机会较多的地方， 暗条纹处是光子到达机会较少的地方． 答案： D
6. 如图所示是光电效应中光电 子的最大初动能Ekm与入射光频 率ν的关系图线．从图可知( ) A．Ekm与ν成正比 B．入射光频率必须大于或等于 极限频率ν0时，才能产生光电效应 C．对同一种金属而言，Ekm仅与ν有关 D．Ekm与入射光强度成正比
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____，
随入射光频率的增大而___增__大__．___ (3)金属受到光照，光电子的发射一般不超过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．
im2 i im1
解析： 光电效应实验中，锌板因逸 出电子带正电，验电器由于与锌板接 触也带正电，其指针也带正电．
答案： 正 正
2．用同一束单色光，在同一条件下先后 照射锌片和银片，都能产生光电效应，在 这两个过程中，对于下列四个量，一定相 同的是___A_____，可能相同的是___C__D___， 一定不同的是____B____．
A．光子的能量 C．光电子动能
B．光电子的逸出功 D．光电子初动能
解析： 光子的能量由光的频率决定，同一束单色光 频率相同，因而光子能量相同．逸出功等于电子脱离 原子核束缚需要做的最少的功，因此只由材料决 定．锌片和银片的光电效应中，光电子的逸出功一定 不相同．由Ek＝hν－W0，照射光子能量hν相同，逸出 功W0不同，则电子最大初动能也不同．由于光电子吸 收光子后到达金属表面的路径不同，途中损失的能量 也不同，因而脱离金属时的动能可能分布在零到最大 初动能之间．所以，两个不同光电效应的光电子中， 有时初动能是可能相等的． 答案： A CD B
U0 o
I2 I1
I2 I1
U
3．几个概念 (1)遏止电压：使光电流减小到零时的反向电压UC. (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的 _最__小_____频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频 率)．不同的金属对应着不同的极限频率． (3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的 _最__小__值_____，叫做该金属的逸出功．
ν＝hε和 λ＝hp，这种波称为德布罗意波，也叫物质波．
2．光的波粒二象性 光既有__粒__子___性，又有__波__动____性，两者不是孤立 的，而是有机的统一体，其表现规律为：
(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)频率越低波动性越显著，越容易观察到光的干涉 和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易观 察到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．
4．爱因斯坦光电效应方程 (1)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___h_ν_. _
(2)光电效应方程 ①表达式：hν＝Ek＋W0 或 Ek＝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电子的最大 初动能 Ek＝12mv2.
(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． (4)由光子的能量 ε＝hν 和动量 p＝hλ表达式也可以看 出，光的波动性和粒子性并不矛盾．
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，验电器的指针张开了一个角度，如 图所示，这时锌板带____正____电，指针带 ___正_____电．