2019版高考物理(5年高考+3年模拟)(精品课件+高清PDF讲义)全国卷2地区通用版专题十三 近代物理初步

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入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总
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照射到 同 种 金 属 上， 同 种 金 属 的 逸 出 功 相 同㊂ 若 ν ａ ＞ ν ｂ ， 据 Ｅ ｋ ＝ ｈν － Ｗ ０ 可知，Ｅ ｋａ ＞ Ｅ ｋｂ ，则 Ｂ 项正确㊂ 由 Ｅ ｋ ＝ ｅＵ， 可知 Ｕ ａ ＞ Ｕ ｂ ， 则 Ａ 项错误㊂ 若 Ｕ ａ ＜ Ｕ ｂ ，说明 Ｅ ｋａ ＜ Ｅ ｋｂ ，则 Ｃ 项正确㊂ 由 Ｅ ｋ ＝ ｈν － Ｗ ０ 得 ｈν － Ｅ ｋ ＝ Ｗ ０ ，而同一种金属 Ｗ ０ 相同，与入射光的频率无关， 故 ｈν ａ － Ｅ ｋａ ＝ ｈν ｂ － Ｅ ｋｂ ，则 Ｄ 项错误㊂
所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值， 这个饱和值是饱 和光电流， 在一定的光照条件下， 饱和光电流与所加电压大小 无关㊂ ４． 入射光强度与光子能量
能量，光子能量即每个光子的能量㊂ 光的总能量等于光子能量 与入射光子数的乘积㊂ ５． 光电效应方程 ｍｖ２ ＝ ｈν － Ｗ （ 或 Ｅ ｋ ＝ ２
动能，即 Ｅ ｋ ＝ ｅＵᶄ，此电压称为遏止电压㊂ 参与了导电，电流最大为 Ｉ ｍａｘ ㊂
当 Ｕ ＝ － Ｕᶄ时，光电流恰好为零，此时能求出光电子的最大初 当 Ｕ ＝ Ｕ ０ 时，光电流恰达到饱和光电流， 此时所有光电子都 ㊀ 爱因斯坦因提出了光量子概念并成功地解释光电效 （㊀ ㊀ ）
分别用频率为 ν ａ ㊁ν ｂ 的单色光 ａ㊁ｂ 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 ㊁光电子的最大初动能分别为 Ｅ ｋａ 和 Ｅ ｋｂ ㊂ ｈ 为普朗克常量㊂ 下列则一定有 Ｕ ａ ＜ Ｕ ｂ Ｂ． 若 ν ａ ＞ ν ｂ ，则一定有 Ｅ ｋａ ＞ Ｅ ｋｂ
应的规律而获得 １９２１ 年诺贝尔物理学奖㊂ 某种金属逸出光电 子的最大初动能 Ｅ ｋｍ 与入射光频率 ν 的关系如图所示， 其中 ν ０ 为极限频率㊂ 从图中可以确定的是
Ｃ． 若 Ｕ ａ ＜ Ｕ ｂ ，则一定有 Ｅ ｋａ ＜ Ｅ ｋｂ Ｄ． 若 ν ａ ＞ ν ｂ ，则一定有 ｈν ａ － Ｅ ｋａ ＞ ｈν ｂ － Ｅ ｋｂ
解析㊀ 本题考查光电效应方程㊁ 对遏止电压的理解㊂ 光
Ａ． 逸出功与 ν 有关
Ｂ． Ｅ ｋｍ 与入射光强度成正比
Ｃ． 当 ν ＜ ν ０ 时，会逸出光电子
Ｄ． 图中直线的斜率与普朗克常量有关
㊀２
５ 年高考 ３ 年模拟㊀ Ｂ 版（ 教师用书）
解析㊀ 由光电效应方程 Ｅ ｋｍ ＝ ｈν － Ｗ 与 ｙ ＝ ｋｘ ＋ ｂ 相对应并 答案㊀ Ｄ Ａ． 光照时间越长光电流越大
关键点评㊀ 对光子能量㊁逸出功及最大初动能的理解
答案㊀ ＢＣ㊀
是金属表面受到光照射时发射出来的电子， 光子是光电效应的 因，光电子是果㊂ ２． 光电子的动能与光电子的最大初动能 光照射到金属表面时，电子吸收光子的能量， 可能向各个方
光子指光在空间传播时的每一份能量， 光子不带电， 光电子
向运动，除了要克服逸出功外，有时还要克服原子的其他束缚而 做功，这时光电子的初动能小于光电子的最大初动能； 只有金属 表面的电子直接向外飞出时，只需克服金属的逸出功的情况， 才 具有最大初动能㊂ ３． 光电流和饱和光电流 金属板飞出的光电子到达阳极， 回路中便产生光电流， 随着
专题十三㊀ 近代物理初步
㊀１
专题十三 ㊀ 近代物理初步
对应学生用书起始页码 Ｐ１８９
考点一㊀ 波粒二象性
㊀ ㊀ 一 ㊁光电效应中的概念及光电效应方程 １． 光子与光电子
①照射到同一种金属上，说明逸出功相等㊂ ②遏止电压和最大初动能关系为：ｅＵ ＝ Ｅ ｋ ㊂ ③光电效应方程：ｈν － Ｗ ０ ＝ Ｅ ｋ ㊂
２． 光电流随外电压变化而变化的规律
电压㊂
ｈν － Ｗ） ㊂
最大初动能与入射光频率之间的关系：
若入射光子的能量恰等于金属的逸出功，则光电子的最大初动 能为零，入射光的频率就是该金属的极限频率㊂ 此时有 ｈν０ ＝ Ｗ，即 ν０ ＝ 也可求出逸出功㊂
Ｗ ，可求出极限频率，反过来从实验中测出金属的极限频率 ν０ ， ｈ ㊀ （ ２０１７ 课标Ⅲ，１９，６ 分 ） （ 多选 ） 在光电效应实验中， （㊀ ㊀ ）
二㊁光电效应的两种图像
图所示㊂
１． 光电子的最大初动能随入射光频率变化而变化的图像如
依据 Ｅ ｋ ＝ ｈν － ｈν ０ 可知：
属的极限频率㊂ 斜率 ｋ ＝ ｈ
当 Ｅ ｋ ＝ ０ 时，ν ＝ ν ０ ，即图线在横轴上的截距在数值上等于金 图线在纵轴上的截距的绝对值等于金属的逸出功：Ｗ ＝ ｈν ０ ㊂ 如图所示，纵轴表示光电流， 横轴表示阴㊁ 阳两极处所加外 普朗克常量㊂