高考物理光电效应知识归纳
高中物理-光电效应汇总
高中物理-光电效应汇总1．光电效应的四点规律(1)任何一种金属都有一个截止频率νc，入射光的频率必须大于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109 s.－2．掌握三个概念的含义(1)入射光频率决定着能否发生光电效应和光电子的最大初动能．(2)对于一定频率的光，入射光的强度决定着单位时间内发射的光子数；2．光电效应方程(1)表达式：hν＝E k＋W0 或E k＝hν－W0.(2)对光电效应方程的理解：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．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：E k＝hν－W0.3．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大于零，即E k＝hν－W0>0，亦即hν>W0，ν> W0 W0＝νc，而νc＝恰好是光电效应的截止频率．h h1.最大初动能E k与入射光频率ν的关系图线1.极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc2.逸出功：图线与E k轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E3.普朗克常量：图线的斜率k＝h4.Ek-ν图线是一条倾斜直线，但不过原点，其与横轴、纵轴交点的坐标值分别表示极限频率和金属逸出功。
2.颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系1遏止电压U c：图线与横轴的交点2饱和光电流I m：电流的最大值3最大初动能：E km＝eU c4由I-U图线可以看出，光电流并不是随加速电压的增大而一直增大。
3.颜色不同时，光电流与电压的关系5.遏止电压U c1、U c26.饱和光电流7.最大初动能E k1＝eU c1，E k2＝eU c28.在I-U图线上可以得出的结论：同一频率的光，即使强度不同，反向遏止电压也相同，不同频率的光，反向遏止电压不同，且频率越高，反向遏止电压越大。
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1、光电效应如图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。
图1（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。
图22、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Im。
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Im=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－Uc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－Uc来确定电子的最大速度vm和最大动能，即图3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4所示，它显示出对于不同强度的光，Uc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，Uc愈大，如图5，并且与Uc成线性关系，如图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Im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4）。
物理光电效应知识点总结
物理光电效应知识点总结一、光电效应的概念光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发生电子的发射现象。
这种现象可以解释为光子能量被金属中的自由电子吸收，使其获得足够的能量跨越离子势垒并逃离金属表面。
二、光电效应的重要特点1. 光电效应与光的频率有关：根据光电效应的实验结果，只有当光的频率超过某个临界频率，才能引起光电效应。
这个临界频率与金属的性质有关，与光的强弱无关。
2. 光电效应与光的强度有关：光的强度增加会增加光电子的数量，但不会改变光电子的动能。
而光的频率增加会增加光电子的动能，但不会改变光电子的数量。
3. 光电效应是瞬时的：当光照射停止后，光电子发射也会立即停止。
这表明光电效应是一个瞬时的过程，没有时间延迟。
4. 光电效应不受金属温度影响：光电效应的发生与金属的温度无关，只与光的频率和强度有关。
三、光电效应的实验现象1. 光电流的产生：当金属表面照射到光时，金属表面会产生电流。
光电流的大小与光的频率和强度有关。
2. 光电子的动能：光电子的动能与光的频率有关，与光的强度无关。
光的频率越高，光电子的动能越大。
3. 光电子的发射角度：根据实验结果，光电子的发射角度与光的入射角度相等。
四、光电效应的解释根据光电效应的实验结果，爱因斯坦提出了光量子假设，即光是由一些能量确定的量子（光子）组成的。
光电效应可以用光子与金属中的电子发生相互作用的过程来解释。
当光照射到金属表面时，光子与金属中的电子发生碰撞，将能量传递给电子。
当电子吸收到足够的能量时，就能跨越离子势垒并逃离金属表面，形成光电子。
五、光电效应的应用1. 光电池：利用光电效应的原理，将光能转化为电能的装置。
光电池广泛应用于太阳能电池板、光电传感器等领域。
2. 光电二极管：光电二极管是一种利用光电效应工作的电子器件，用于将光信号转化为电信号。
3. 光电倍增管：光电倍增管是一种利用光电效应放大光信号的器件，常用于低光强信号的检测和放大。
光电效应作为光的粒子性质的重要实验证据，对于理解光的本质和光与物质相互作用的机制具有重要意义。
光电效应知识点总结
光电效应知识点总结一、光电效应的基本概念1.1 光电效应的定义光电效应是指当光照射到金属表面时，金属表面会发生电子的发射现象。
1.2 光电效应的实验现象光电效应的实验现象包括：光电流的产生、光电子的动能与光频率的关系、光电子的动能与光强度的关系等。
二、光电效应的基本原理2.1 光电效应的基本原理光电效应的基本原理是光子与金属表面的电子相互作用，光子的能量被电子吸收后，使电子脱离金属表面。
2.2 光电效应的能量守恒关系光电效应中，光子的能量等于电子的动能加上金属表面的逸出功。
三、光电效应的关键参数3.1 光电子的动能光电子的动能由光的频率和光子的能量决定，与金属表面的逸出功有关。
3.2 光电流光电流是指单位时间内从金属表面发射出的光电子的电流。
3.3 光电效应的阈值频率光电效应的阈值频率是指能够使金属表面发生光电效应的最低频率。
四、光电效应的应用4.1 光电效应在太阳能电池中的应用太阳能电池利用光电效应将光能转化为电能，具有广泛的应用前景。
4.2 光电效应在光电子器件中的应用光电效应在光电子器件中的应用包括光电二极管、光电倍增管、光电导等。
4.3 光电效应在光电测量中的应用光电效应在光电测量中的应用包括光电测距、光电测速、光电测温等。
五、光电效应的发展历程5.1 光电效应的发现光电效应最早由德国物理学家赫兹在1887年发现。
5.2 光电效应的解释爱因斯坦在1905年提出了光电效应的解释，为量子力学的发展奠定了基础。
5.3 光电效应的研究进展随着科学技术的发展，光电效应的研究逐渐深入，应用范围不断扩大。
六、结语通过对光电效应的基本概念、基本原理、关键参数、应用以及发展历程的探讨，我们可以更好地理解光电效应的本质和作用，为相关领域的研究和应用提供理论基础和指导。
光电效应作为一项重要的物理现象，对于现代科学技术的发展具有重要的意义。
希望随着科学技术的不断进步，光电效应在更多领域发挥更大的作用。
(完整版)高中物理光电效应知识点
―、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10-9s.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：£=hv，其中h=6.63X10-34J・s.3.光电效应方程(1)表达式：hv=E k+W0或E k=hv-W Q.(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hv，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E k=2m v2.知识点二：a粒子散射实验与核式结构模型1.卢瑟福的a粒子散射实验装置(如图13-2-1所示)2.实验现象绝大多数a粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数a粒子发生了大角度偏转，极少数a粒子甚至被撞了回来.如图13-2-2所示.--'■樓a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+=R(±—n^)(n=3,4,5,…)，R是里德伯常量，R=1.10X107m-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hv=E—E.(h是普朗克常量，h=6.63X10-34J・s)ymn(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=C2=n€n2—，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.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=hv—W Q.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)——11__/图13-2-5(2)两条线索①通过频率分析：光子频率高一光子能量大一产生光电子的最大初动能大.②通过光的强度分析：入射光强度大一光子数目多一产生的光电子多一光电流大.(3)常见概念辨析NM543［强度一一决定着每秒钟光源发射的光子数昭射光』八［频率——决定着每个光子的能量8=hv'每秒钟逸出的光电子数一一决定着光电光电子，流的强度规律总结：(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.-3.4[13.6 图13—2—62.能级图中相关量意义的说明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“一13.6,—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hv =E —E 3•关于光谱线条数的两点说明(1) 一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数为N =c n =n …n 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a射线、B射线、Y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a粒子或卩粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变.(2)分类a衰变：A X^A Z4Y+4He卩衰变：A X-zli Y+^e(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1.5X10-15m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Am,这就是质量亏损•由质量亏损可求出释放的核能AE=Amc2.【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严原(2)以,m余=加原(2)以式中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，T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(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AE=Amc2：先计算质量亏损Am,注意Am的单位1u=1.66X10-27kg,1u相当于931.5MeV 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A E=A mc2计算核能时，若Am以千克为单位,“c”代入3X108m/s,AE的单位为“J”；若Am以“u”为单位，则由1u c2=931.5MeV得AE=Am X931.5MeV.。
光电效应知识点总结复习
光电效应知识点总结复习光电效应是指当光线照射到金属表面时，光子与金属表面的电子发生相互作用，使电子从金属中脱离的现象。
以下是光电效应的一些重要知识点的总结复习。
1.光电效应的基本原理：光电效应是基于光子的粒子性质和光与物质之间的相互作用的基本原理。
当光子的能量大于或等于金属表面的逸出功时，光子能够将部分能量传递给金属表面的电子，使其脱离金属表面。
2.光电效应的实验现象：光电效应的实验观察到的主要现象包括：紫外线下金属能发射电子，但红外线下则无法发射电子；随着光的强度增加，光电流呈线性增加；光电流的大小与光的频率有关，而与光的强度无关等。
3.光电效应的逸出功：逸出功是指光子能够将电子从金属表面解离所需的最小能量。
逸出功与金属的物理性质有关，与金属的工作函数密切相关。
4.爱因斯坦光电效应理论：爱因斯坦基于光的粒子性质提出了光电效应的理论，他认为光子具有一定的能量，当光子与金属表面的电子相互作用时，光子的能量将被完全吸收，使电子获得足够的能量从而离开金属表面。
5.光电流和工作电压关系：光电效应产生的光电流与光的强度、频率有关，而与光的波长无关。
光电流与光的强度呈线性关系，而与光的频率成正比。
6.光电子和光电倍增管：光电子是指通过光电效应获得能量的电子。
光电倍增管是一种利用光电效应放大光信号的器件，它能使光信号电压增大数百倍甚至数千倍，用于光电转换、光电放大等。
7.光电效应在现实生活中的应用：光电效应在现实生活中有广泛的应用。
例如，光电器件（如光电二极管、光电传感器等）用于测量光强度、检测物体、实现光电转换等领域；光电池则将太阳能转换为电能，用于太阳能发电等。
8.光电效应的重要意义：光电效应的发现和研究对于量子力学的发展起到了重要的推动作用，为人们理解光与物质之间的相互作用提供了重要的线索。
此外，光电效应的应用也使得光电技术得到了广泛的应用和发展。
以上是光电效应的一些重要知识点的总结复习，希望对你的学习有所帮助。
《光电效应》 知识清单
《光电效应》知识清单一、什么是光电效应光电效应是指当一束光线照射在金属表面时，金属中的电子会吸收光子的能量而逸出金属表面的现象。
这个过程中，光子的能量被转化为电子的动能。
简单来说，就好像是光子“敲门”，把电子“敲”了出来。
二、光电效应的实验现象1、存在截止频率只有当入射光的频率大于某一特定频率（截止频率）时，才会产生光电效应。
如果入射光的频率低于截止频率，无论光的强度多大，都不会有电子逸出。
2、光电子的初动能与入射光的频率有关光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，而与入射光的强度无关。
3、光电效应的瞬时性当入射光照射到金属表面时，几乎在瞬间（一般不超过 10^（－9) 秒）就会产生光电子。
三、光电效应的经典解释与困难按照经典物理学的理论，光是一种连续的电磁波，其能量由光的强度决定。
然而，经典理论无法解释光电效应中的截止频率现象。
按照经典理论，只要光强足够大，无论光的频率多低，都应该能够产生光电效应，但实际并非如此。
另外，经典理论也无法解释光电子初动能与光频率的线性关系以及光电效应的瞬时性。
四、爱因斯坦的光电效应方程为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光电效应方程：Ek ＝hν W其中，Ek 是光电子的最大初动能，h 是普朗克常量，ν 是入射光的频率，W 是金属的逸出功。
这个方程表明，光电子的最大初动能取决于入射光的频率和金属的逸出功。
五、逸出功逸出功是指电子从金属表面逸出时克服表面势垒所需要做的功。
不同的金属具有不同的逸出功，这也是导致不同金属产生光电效应的截止频率不同的原因。
六、光电效应的应用1、光电管利用光电效应制成的光电管可以将光信号转化为电信号，广泛应用于自动控制、有声电影等领域。
2、太阳能电池太阳能电池的工作原理也是基于光电效应，将太阳光能转化为电能。
3、光电倍增管用于对微弱光信号的检测和放大。
七、光电效应与量子力学光电效应的发现和解释有力地支持了量子力学的观点，即能量是量子化的，而不是连续的。
高考光电效应知识点总结
高考光电效应知识点总结光电效应作为物理学中的一个重要概念，常常是高考中出现的重点内容之一。
它描述的是当光照射到金属表面时，光子的能量会使得金属表面的电子被激发并被释放出来的现象。
在这篇文章中，我将对高考光电效应的知识点进行总结，帮助读者更好地理解这一概念。
1. 光电效应的基本原理光电效应的基本原理是：当光照射到金属表面时，光子的能量会使得金属表面的束缚电子克服电场力的束缚，从而逸出金属表面，并形成电子束流。
这个现象是由爱因斯坦在1905年提出的，并对量子论的发展产生了重要影响。
通过实验，我们可以进一步了解光电效应的性质和规律。
2. 光电效应的关键参数光电效应中涉及的关键参数有光电子的最大动能、截止频率和光电子的动量。
光电子的最大动能取决于光子的能量。
当光子的能量大于等于金属的逸出功时，才可以克服金属表面对电子的束缚力，产生光电子。
而截止频率是指使光电效应达到饱和的最低频率。
当光的频率低于截止频率时，无论光的强度多大，都无法触发光电效应。
3. 光电效应的实验装置在实验中，我们可以使用光电效应的实验装置来研究光电效应。
实验装置通常包括光源、金属样品和电路部分。
光源可以是氢银光源、钠光源等，用来提供光子。
金属样品作为光电效应的目标物，可以是锌、铜、铝等金属。
电路部分用来测量光电子的最大动能和光电流。
通过调节实验装置中的不同参数，我们可以观察到光电效应的发生与变化。
4. 光电效应的应用领域光电效应不仅是一种基本的物理现象，也在各个领域中具有广泛的应用。
在太阳能领域中，我们利用光电效应来转化太阳光直接为电能。
而在光电子学领域中，我们可以利用光电效应来制造光电二极管、光电倍增管等器件。
此外，光电效应还被应用于红外线探测、光电子显微镜以及光电子材料等方面。
因此，光电效应的研究和应用对于推动科学技术的发展具有重要意义。
5. 光电效应与经典物理的矛盾光电效应的发现不仅仅是一个重要的实验结果，也对经典物理学提出了挑战。
高中物理光电效应笔记
光电效应笔记光电效应是高中物理的一个重要知识点，以下是关于光电效应的一些笔记：一、光电效应现象1.光电效应是指光照在物质上，引起物质电性质发生变化的一类光物理现象。
2.当光照射在物质上时，物质可以吸收光子的能量并把能量转化为电子的运动能量，从而产生光电流。
二、光电效应的基本规律1.每种金属都有一个极限频率，只有光的频率大于这个极限频率时，才能产生光电效应。
2.光电子的最大初动能与光的强度无关，只与光的频率有关。
光的频率越高，光电子的最大初动能越大。
3.光照强度增加，光电流增大。
三、光电效应的应用1.光电管：利用光电效应制成的光电器件。
它有一个光阴极和一个阳极，当光照射在光阴极上时，光阴极会发射电子，电子被阳极收集形成电流。
2.太阳能电池：太阳能电池也是利用光电效应原理工作的。
当太阳光照射在太阳能电池上时，电池中的半导体材料会吸收光子能量，产生电子-空穴对，从而形成电流。
四、注意事项— 1 —1.在研究光电效应时，要注意区分光的频率和强度对光电效应的影响。
2.在计算光电子的最大初动能时，要使用爱因斯坦的光电效应方程：Ekm=hν-W0，其中Ekm是光电子的最大初动能，h是普朗克常量，ν是光的频率，W0是金属的逸出功。
3.在实际应用中，要注意选择合适的光源和光电器件，以达到最佳的效果。
五、光电效应的历史与发展1.光电效应最早由德国物理学家赫兹在1887年发现，但当时并未引起重视。
直到1905年，爱因斯坦提出了光电效应的理论解释，才引起了广泛的关注。
2.1916年，美国物理学家密立根通过实验验证了爱因斯坦的理论，使光电效应成为物理学中的一个重要现象。
3.随着科技的发展，光电效应的应用越来越广泛，如太阳能电池、光电倍增管、光电二极管等。
六、光电效应的类型1.外光电效应：在光线作用下，电子逸出物体表面的现象，称为外光电效应。
如光电管、光电倍增管等器件的工作原理就属于外光电效应。
2.内光电效应：在光线作用下，电子不逸出物体表面，而是在物体内部激发出载流子的现象，称为内光电效应。
2023年高考物理热点复习：光电效应 波粒二象性(附答案解析)
2023年高考物理热点复习：光电效应波粒二象性【2023高考课标解读】一、光电效应波粒二象性1．光电效应(1)定义：在光的照射下从金属表面发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)。
(2)产生条件：入射光的频率大于金属极限频率。
(3)光电效应规律①存在着饱和电流：对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。
②存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只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发生光电效应。
③光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10－9s。
2．光电效应方程(1)基本物理量①光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10－34J·s(称为普朗克常量)。
②逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值。
③最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的最大值。
(2)光电效应方程：E k＝hν－W0。
【知识拓展】与光电效应有关的五组概念对比1．光子与光电子：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。
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，电子吸收光子的全部能量，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的情况，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。
3．光电流与饱和光电流：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。
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高中物理光电效应理论总结
高中物理光电效应理论总结光电效应是指当光照射到金属表面时，如果光的频率大于动能阈值，金属会发生电子的排出现象。
这一现象正是经典物理学无法解释的，而量子物理的光电效应理论能够很好地解释和预测光电效应的各种现象。
下面将对高中物理光电效应理论进行总结。
一、光电效应的基本定律光电效应遵循以下几个基本定律：1. 电子产生定律：光照射到金属表面时，金属中的自由电子会被激发并从金属表面发射出来。
2. 照射光强定律：在光照射强度不变的情况下，光电流随光的频率增加而增加。
3. 照射频率定律：在光照射频率不变的情况下，光电流随光强增加而增加，直到达到饱和。
4. 停止电压定律：增加外加电压可以减小光电流，当外加电压等于停止电压时，光电流完全停止。
以上定律是通过实验得出的，与理论相符，为光电效应的研究奠定了基础。
二、光电效应的粒子性解释根据爱因斯坦提出的光量子假设，将光看作是由光子组成的粒子流，可以解释光电效应的现象。
根据光子能量公式E = hf，其中E为光子能量，h为普朗克常数，f为光的频率，当光的频率大于金属的工作函数时，光子的能量将转移给金属中的自由电子，使其获得足够的能量，从而克服逆向电场的作用，从金属表面射出。
这种粒子性的解释使光电效应能够得到很好的解释，同时也与实验结果相符。
三、光电效应理论的应用1. 光电池：利用光电效应原理制造的光电池能够将光能转化为电能，广泛应用于太阳能电池、触摸屏等领域。
2. 光电管：光电效应在光电管中的应用使得光电管能够将光信号转化为电信号，从而实现光电转换。
3. 光电倍增管：光电倍增管利用光电效应原理制作而成，能够使微弱的光信号被放大，广泛应用于夜视仪器和科学研究中。
4. 光电二极管：光电效应在光电二极管中的应用实现了光信号与电信号的转换，广泛应用于通信、光电测量等领域。
总结：光电效应是经典物理学无法解释的现象，通过量子物理的光电效应理论得以很好地解释和预测。
光电效应的基本定律为光电现象提供了实验依据，其中包括电子产生定律、照射光强定律、照射频率定律和停止电压定律。
《光电效应》 知识清单
《光电效应》知识清单一、什么是光电效应光电效应是指当光照射到金属表面时，金属中的电子会吸收光子的能量而从金属表面逸出的现象。
这个现象看起来简单，但却蕴含着深刻的物理原理。
比如，我们用一束特定频率的光照射一块金属板，在一定条件下，就会有电子从金属板表面飞出来。
二、光电效应的实验现象在研究光电效应的实验中，我们观察到了一些有趣且关键的现象：1、存在截止频率只有当入射光的频率大于某个特定值（称为截止频率）时，才会发生光电效应。
低于这个频率，无论光的强度多大，都不会有电子逸出。
2、光电子的瞬时发射当光照射到金属表面时，光电子几乎是瞬间发射出来的，时间间隔非常短，通常在纳秒甚至更短的量级。
3、光电流与光强的关系在发生光电效应的前提下，光电流的强度与入射光的强度成正比。
也就是说，光越强，产生的光电流越大。
4、光电子的最大初动能与入射光频率的关系光电子的最大初动能与入射光的频率有关，而与光的强度无关。
入射光的频率越高，光电子的最大初动能越大。
三、光电效应的经典解释与困难在光电效应被发现之初，人们试图用经典电磁理论来解释它。
经典电磁理论认为，光的能量是连续分布在波阵面上的，入射光的强度越大，能量就越大，电子吸收足够的能量后就能逸出。
然而，这种解释遇到了几个难以克服的困难：1、按照经典理论，无论入射光的频率多低，只要光强足够大，电子就能积累足够的能量逸出。
但实际上存在截止频率。
2、经典理论无法解释光电子的瞬时发射。
因为按照它的观点，电子需要积累能量，这需要一定的时间，而不应该是瞬间发生的。
四、爱因斯坦的光子假说为了解决光电效应的困惑，爱因斯坦提出了光子假说。
他认为，光不是连续的波，而是由一个个不可分割的光子组成的。
每个光子的能量 E 与光的频率ν 成正比，即 E ＝hν ，其中 h 是普朗克常量。
当光子照射到金属表面时，电子一次性吸收一个光子的能量。
如果这个能量大于电子逸出金属表面所需的逸出功 W₀，电子就会逸出，并且具有一定的动能。
光电效应知识点高二
光电效应知识点高二光电效应是指当光照射到金属或半导体材料表面时，光子的能量足够大时，会促使金属或半导体材料中的电子从原子中释放出来，形成光电子的现象。
光电效应的研究与应用在现代物理学和光电子技术领域起着重要作用。
本文将从光电效应的基本原理、光电效应的实验现象以及光电效应在实际应用中的重要性等方面进行阐述。
一、光电效应的基本原理光电效应的基本原理是根据爱因斯坦的光量子假设，即光的能量以粒子形式存在。
当光照射到金属表面时，光子与金属中的自由电子发生相互作用，光子的能量转移给了自由电子，当光子的能量足够大时，超过了金属内自由电子的束缚能，自由电子便能从金属中解离出来，形成电子-光子的转换。
二、光电效应的实验现象1. 光电流的产生：当光照射到金属或半导体表面时，如果光的频率大于一定的频率门槛（临界频率），就能够引起光电效应，此时会有电子被释放出来，并形成光电流。
2. 光电子动能与光的频率关系：根据光电效应实验的结果，可以发现光电子的动能与照射光的频率有关，光的频率越高，光电子的动能越大。
三、光电效应的重要性及应用1. 光电效应在太阳能电池中的应用：太阳能电池利用光电效应将太阳的光能转化为电能，使之成为一种可再生的能源。
通过光电效应，太阳能电池可以将光子的能量转化为电子的动能，形成电流，从而供给给电子设备使用。
2. 光电效应在照相机中的应用：照相机中的底片或光敏电子元件利用光电效应来接收光信号，将光线折射成影像，实现照片的拍摄和成像。
3. 光电效应在光电子器件中的应用：光电子器件，如光电二极管、光电三极管等，都是基于光电效应设计和制造的。
这些器件可以将光信号转化为电信号或者电信号转化为光信号，用于光通信、光电检测等领域。
4. 光电效应在纳米材料研究中的应用：光电效应被广泛运用于纳米技术和材料科学领域。
通过光电效应，可以研究和改进纳米材料的光电特性，以便在纳米材料的设计与应用中取得更好的效果。
综上所述，光电效应是一种重要的物理现象，其研究和应用在现代科学和技术领域具有重要的地位和作用。
高考物理光电效应知识点总结归纳
高考物理光电效应知识点总结归纳光电效应作为物理学中的重要概念，是高考物理考试中的常见考点之一。
本文将对光电效应的基本概念、实验现象、解释理论以及相关应用进行总结归纳，以帮助同学们更好地掌握光电效应知识，为高考考试做好准备。
一、光电效应的基本概念光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发生电子的发射现象。
这种现象是通过光的能量转化为电子的动能实现的。
光电效应通常发生在紫外线或更短波长的光线照射下，产生的电子被称为光电子。
二、光电效应的实验现象当光线照射到金属表面时，可观察到以下实验现象：1. 光电流现象：当金属表面被光照射时，会在电路中形成光电流。
2. 光电发射现象：光照射到金属表面，会发射出光电子。
光电子的动能与光的频率有关，与光的强度无关。
三、光电效应的解释理论光电效应的解释理论主要有以下两个方面：1. 波动说（经典理论）：根据经典物理学理论，将光看作是波动性的电磁波，当光线照射到金属表面时，电子被激发并获得足够的能量，从而脱离金属形成电子流。
2. 粒子说（量子理论）：量子理论认为光具有粒子性，即光子。
当光子的能量大于光电子的逸出功时，光子被吸收，电子被激发并发射出去。
四、光电效应的相关参数光电效应的研究中常用的相关参数包括：1. 逸出功（或称光电发射功函数）：指的是当光的频率为零时，金属表面上最小的能量，其值与金属种类相关。
2. 阈值频率：当光的频率超过阈值频率时，金属才会发生光电效应。
阈值频率与金属的逸出功有关。
3. 剩余动能（或称动能最大值）：指的是光电子逃离金属表面后剩余的动能，与光的频率和金属种类有关。
五、光电效应的应用光电效应在现实生活中有许多应用，其中包括：1. 光电池：利用光电效应将光能转化为电能，广泛应用于太阳能电池板等方面。
2. 光电倍增管：利用光电效应实现光信号到电信号的转换，用于增强弱光信号的检测和放大。
3. 光电探测器：基于光电效应原理，研制各种光电传感器，用于测量光强、光功率等。
高考物理光电效应知识归纳.doc
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光电效应是物理学中的一种现象，指的是当光线照射在金属表面时，如果光的频率足
够高，就会使得金属中的电子被光子激发，从而从金属中逸出。
这个现象在实际应用中有
着广泛的应用，例如：太阳能电池、光电倍增管等。
光电效应的基本原理
1.光电效应的现象：
当金属材料被光照射时，金属表面上的电子可被激发离开金属，这种现象称为光电效应。
2.电子的离出能：
光子的能量可以激发出一个电子，使得该电子从金属中逸出，光子能激发出电子的最
低频率称为电子离出能。
3.光电效应的光子理论：
利用光子激发出电子的观点，光电效应可用光子理论解释。
光电效应的实验验证
1.光电效应的实验装置：
实验装置包括光源、光电管、吸与阻、电位器等元器件。
2.实验过程：
光源照射光电管，光电管中的电子逸出发射到阻板上，按下铅球，阻板向正方向移动，直到光电度数阻停后，可利用电位器读出测量量。
3.实验结果分析：
观察测得的电压与外加的电位差，可利用计算公式求出金属中电子的逸出能，进而验
证光电效应理论。
1.光电管：
采用光电效应，把光子能转换为电子能，使得光电管具有较好的灵敏度和稳定性，可
用于无线电收发、图像器件等领域。
2.太阳能电池：
将光子的能量转化为电子能量，太阳能电池便是利用光电效应生产电能的典型应用，逐渐逐渐被广泛应用于各种领域。
3.光电倍增管：
利用光电效应，将输入脉冲信号可通过倍增效应，产生高增益的低噪声电子信号，使用次数较多。
高考物理光电效应知识归纳
光、核物理、振动和波1、光学：光学中的一个现象一串结论红光波长长全反射的条件：光密到光疏；入射角等于或大于临界角应用：光纤通信、海市蜃楼、沙膜蜃景、炎热夏天柏油路面上的蜃景水中或玻璃中的气泡看起来很亮.电磁波谱：小波动性：明显粒子性：不明显几个结论：同一色光在不同介质中折射率不同。
双缝干涉条纹间距：薄膜干涉:由膜的前后两表面反射的两列光叠加，实例：肥皂膜、空气膜、油膜、牛顿环、光器件增透膜衍射:条件：单缝圆孔柏松亮斑爱因斯坦光电效应方程：mV m2/2＝hf－W0一个光子的能量E＝hf (决定了能否发生光电效应)光电效应规律: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极限频率，才能产生光电效应。
②光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大。
③入射光照到金属上时，光子的发射几乎是瞬时的④当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比。
原子、原子核知识归类1、汤姆生----枣糕模型、发现电子2、卢瑟福----α粒子散射实验----核式结构----质子的发现3、玻 尔----轨道量子化----氢原子光谱4、麦克斯韦----预言了电磁波的存在 赫兹----证实了电磁波的存在5、爱因斯坦---光电效应规律光子说 ---相对论6、麦克斯韦---预测光的电磁说， 赫兹---用实验证明了光的电磁说的正确性。
光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子发生定态跃迁时,要辐射(吸收)一定频率的光子:hf ＝E 初-E 末⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子； 从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子； 2.四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)⑴衰变： α衰变：e 422349023892H Th U +→(实质：核内Hen 2H 2421011→+)α衰变形成外切(同方向旋)， β衰变：e Pa Th 012349123490-+→(实质：核内的中子转变成了质子和中子e H n 011110-+→)+β衰变：e Si P 0130143015+→（核内e n H 011011+→）γ衰变：原子核处于较高能级，辐射光子后跃迁到低能级。
完整版)高中物理光电效应知识点
完整版)高中物理光电效应知识点光电效应和氢原子光谱光电效应现象光电效应是指金属受到光照射后，会释放出电子的现象。
实验发现，金属有一个极限频率，只有入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。
而光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而是随着入射光频率的增大而增大。
同时，大于极限频率的光照射金属时，光电流强度与入射光强度成正比。
但金属受到光照射时，光电子的发射一般不超过10^9/s。
光子说XXX提出了光子说，即空间传播的光不是连续的，而是由一个个光子组成。
光子的能量与光的频率成正比，可以用公式ε=hν来表示，其中h为普朗克常量，约为6.63×10^-34 XXX。
光电效应方程光电效应方程可以用hν=E_k+W或E_k=hν-W来表示。
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，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E_k=mv^2/2.α粒子散射实验与核式结构模型XXX的α粒子散射实验装置可以用来研究原子的结构。
实验发现，绝大多数α粒子穿过金箔后仍然沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数甚至被撞了回来。
这表明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。
氢原子光谱和玻尔理论光谱是用光栅或棱镜把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录。
氢原子光谱的实验规律是巴耳末线系，其波长公式为λ=R(1/2^2-1/n^2)，其中R为XXX常量，n为量子数。
玻尔理论认为原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。
在定态中，原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
当原子从一种定态跃迁到另一种定态时，会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。
的说明如下：n：主量子数，表示电子所处的能级，n越大，能级越高，电子离核越远。
l：角量子数，表示电子轨道的角动量大小，l取值为0到n-1.m：磁量子数，表示电子轨道在空间中的方向，取值为-l到l。
(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.。
2024版高考物理光电效应七大题型总结
2024版高考物理光电效应七大题型总结【考点归纳】考点一：光电效应的规律考点二：爱因斯坦的光电效应方程 考点三：光电效应的函数图像问题考点四：不同的色光照射是否能发生光电效应 考点五：饱和光电流 考点六：额止电压考点七：光电效应的最大初速度【知识归纳】知识点一、光电效应的实验规律1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象． 2．光电子：光电效应中发射出来的电子． 3光电效应的实验规律(1)存在截止频率：当入射光的频率低于截止频率时不(填“能”或“不”)发生光电效应． (2)存在饱和电流：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大． (3)存在遏止电压：使光电流减小到0的反向电压U c ，且满足12m e v c 2＝eU c .(4)光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是瞬时发生的． 知识点二、爱因斯坦的光电效应理论1．光子：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，其中h 为普朗克常量．这些能量子后来称为光子．2．逸出功：使电子脱离某种金属，外界对它做功的最小值，用W 0表示．不同种类的金属，其逸出功的大小不相同(填“相同”或“不相同”)． 3．爱因斯坦光电效应方程(1)表达式：hν＝E k ＋W 0或E k ＝hν－W 0.(2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，在这些能量中，一部分大小为W 0的能量被电子用来脱离金属，剩下的是逸出后电子的初动能E k .(3)U c 与ν、W 0的关系：①表达式：U c ＝h e ν－W 0e .①图像：U c －ν图像是一条斜率为he的直线．技巧归纳一：光电效应现象和光电效应方程的应用(1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率. (2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光. (3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关. (4)光电子不是光子，而是电子.2.两条对应关系(1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大. 3.三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程：E k ＝hν－W 0. (2)最大初动能与遏止电压的关系：E k ＝eU c . (3)逸出功与极限频率的关系W 0＝hνc .技巧归纳二： 光电效应图象四类图象图象名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图线①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc①逸出功：图线与E k 轴交点的纵坐标的值的绝对值W 0＝|－E |＝E ①普朗克常量：图线的斜率k ＝h 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系①遏止电压U c ：图线与横轴的交点 ①饱和光电流I m ：光电流的最大值 ①最大初动能：E k ＝eU c 颜色不同时，光电流与电压的关系①遏止电压U c1、U c2 ①饱和光电流①最大初动能E k1＝eU c1，E k2＝eU c2 遏止电压U c 与入射光频率ν的关系图线①极限频率νc ：图线与横轴的交点 ①遏止电压U c ：随入射光频率的增大而增大①普朗克常量h ：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h ＝ke .(注：此时两极之间接反向电压)【考点题型归纳】题型一：光电效应的规律1．如图所示，在演示光电效应的实验中，将一带电锌板与灵敏验电器相连，验电器指针张开。
有关光电效应的知识点总结
有关光电效应的知识点总结一、光电效应的发现光电效应最早是由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年首次发现。
赫兹在研究紫外线放电管时观察到了紫外线照射到金属板上时能够使金属板放出电子的现象。
之后，1905年，著名的理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦首次提出了光电效应的基本理论，并用量子理论进行了解释，这为光电效应的研究奠定了基础。
二、光电效应的基本原理1. 光子的能量：根据爱因斯坦提出的光电效应假设，光的能量是由基本粒子光子组成的。
光的能量与它的频率成正比，可以用公式E=hf表示，其中E为光子能量，h为普朗克常数，f为光的频率。
光子的能量越大，光子对金属板产生光电效应的可能性也越大。
2. 电子释放：当光照射到金属表面时，金属中的电子可以吸收光的能量，吸收能量超过金属中的束缚能量时，电子就会脱离金属表面成为自由电子，并具有动能。
这就是光电效应中电子释放的基本机制。
3. 光电子动量守恒：在光电效应中，光子与金属中的电子发生相互作用，根据动量守恒定律，光子的动量要等于产生的电子的动量。
因此，当光子的能量大于金属中电子的最小能量时，光电效应才会发生。
三、光电效应的相关定律1. 色散关系：在光电效应中，根据能量守恒定律，光的频率和光子的能量成正比。
当光的频率增大时，光子的能量也会增大。
这个关系被称为光电效应的色散关系。
2. 光阈频率：光电效应的实验表明，对于不同的金属而言，存在一个最小的光频率，称为光电效应的阈频率。
当光的频率大于阈频率时，光电效应才会发生。
3. 光电子最大动能：根据动能定律，光电效应中电子的最大动能等于光子的能量减去金属中的功函数。
这一定律为Kmax=hν-Φ，其中Kmax为光电子的最大动能，h为普朗克常数，ν为光的频率，Φ为金属的功函数。
四、光电效应的应用1. 光电池：光电效应被广泛应用于太阳能电池中。
太阳能电池利用光电效应将太阳光转化为电能，实现了太阳能的有效利用。
光电池对于实现可再生能源的利用和减少化石能源消耗具有重要意义。
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热、光、核物理、振动和波1、光学：美国迈克耳逊用旋转棱镜法较准确的测出了光速，反射定律(物像关于镜面对称)；由偏折程度直接判断各色光的n折射定律介空介λλγ====sinC90sin sin sin n ov C i 光学中的一个现象一串结论色散现象nvλ(波动性)衍射 C 临 干涉间距 γ (粒子性)E 光子 光电效应 红 黄 紫 小 大 大小 大 (明显) 小 (不明显)容易 难小 大大 小小 (不明显)大 (明显)小 大难 易结论：(1)折射率n 、；(2)全反射的临界角C ； (3)同一介质中的传播速率v ； (4)在平行玻璃块的侧移△x (5)光的频率γ,频率大,粒子性明显.；(6)光子的能量E=h γ则光子的能量越大。
越容易产生光电效应现象(7)在真空中光的波长λ,波长大波动性显著；(8)在相同的情况下，双缝干涉条纹间距x 越来越窄 (9)在相同的情况下，衍射现象越来越不明显全反射的条件：光密到光疏；入射角等于或大于临界角全反射现象：让一束光沿半圆形玻璃砖的半径射到直边上,可以看到一部分光线从玻璃直边上折射到空气中,一部分光线反射回玻璃砖内.逐渐增大光的入射角,将会看到折射光线远离法线,且越来越弱.反射光越来越强,当入射角增大到某一角度C 临时,折射角达到900,即是折射光线完全消失,只剩下反射回玻璃中的光线.这种现象叫全反射现象.折射角变为900时的入射角叫临界角应用:光纤通信(玻璃sio 2) 内窥镜 海市蜃楼 沙膜蜃景 炎热夏天柏油路面上的蜃景 水中或玻璃中的气泡看起来很亮.理解：同种材料对不同色光折射率不同；同一色光在不同介质中折射率不同。
几个结论：1紧靠点光源向对面墙平抛的物体，在对面墙上的影子的运动是匀速运动。
2、两相互正交的平面镜构成反射器,任何方向射入某一镜面的光线经两次反射后一定与原入射方向平行反向。
3、光线由真空射入折射率为n 的介质时，如果入射角θ满足tg θ=n ，则反射光线和折射光线一定垂直。
4、由水面上看水下光源时，视深n d d /'=；若由水面下看水上物体时，视高nd d ='。
5、光线以入射角i 斜射入一块两面平行的折射率为n 、厚度为h 的玻璃砖后，出射光线仍与入射光线平行，但存在侧移量△)sincos1(dsinx22inii-+=两反射光间距ii22'sin-ndsin2x=∆双缝干涉: 条件f相同，相位差恒定(即是两光的振动步调完全一致) 当其反相时又如何?亮条纹位置: ΔS＝nλ；暗条纹位置: λ21)(2nS+=∆（n＝0,1,2,3,、、、）；条纹间距：1)-L(ndaLxd1-nadLX=∆=⇒==∆λλ(ΔS :路程差(光程差)；d两条狭缝间的距离；L：挡板与屏间的距离) 测出n条亮条纹间的距离a薄膜干涉:由膜的前后两表面反射的两列光叠加，实例：肥皂膜、空气膜、油膜、牛顿环、光器件增透膜(厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4)衍射:现象,条件单缝圆孔柏松亮斑(来历) 任何物体都能使光发生衍射致使轮廓模糊三种圆环区别：单孔衍射(泊松亮斑) 中间明而亮,周围对称排列亮度减弱,条纹宽变窄的条纹空气膜干涉环间隔间距等亮度的干涉条纹牛顿环内疏外密的干涉条纹干涉、衍射、多普勒效应(太阳光谱红移⇒宇宙在膨胀)、偏振都是波的特有现象,证明光具有波动性；衍射表明了光的直线传播只有一种近似规律；说明任何物理规律都受一定的条件限制的.（1）光的电磁说⑴麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。
⑵电磁波谱。
波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。
各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。
无线电波红外线可见光紫外线X射线射线组成频率波波长：大小波动性：明显不明显频率：小大粒子性：不明显明显产生机理在振荡电路中，自由电子作周期性运动产生原子的外层电子受到激发产生的原子的内层电子受到激发后产生的原子核受到激发后产生的⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
种类产生主要性质应用举例红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、合成V D2X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤⑷实验证明：物体辐射出的电磁波中辐射最强的波长λm和物体温度T之间满足关系λm T = b（b为常数）。
n E /eV ∞ 0 2 -3.43 -1.514 -0.85 E 1E 2E 3可见高温物体辐射出的电磁波频率较高。
在宇宙学中，可根据接收恒星发出的光的频率，分析其表面温度。
(2)光五种学说：原始微粒说(牛顿),波动学说(惠更斯),电磁学说(麦克斯韦),光子说(爱因斯坦),波粒两相性学说(德布罗意波)概率波各种电磁波产生的机理,特性和应用,光的偏振现象说明光波是横波,也证明光的波动性. 激光的产生特点应用(单色性,方向性好,亮度高,相干性好)光电效应实验装置,现象,所得出的规律(四)爱因斯坦提出光子学说的背景爱因斯坦光电效应方程：mV m 2/2＝hf －W 0一个光子的能量E ＝hf (决定了能否发生光电效应)(3)光电效应规律:实验装置、现象、总结出四个规律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，才能产生光电效应；低于这个极限频率的光不能产生光电效应。
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入射光照到金属上时，光子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s ④当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比。
(4)康普顿效应(石墨中的电子对x 射线的散射现象)这两个实验都证明光具粒子性 光波粒二象性:?情况体现波动性(大量光子,转播时,λ大),?粒子性 光波是概率波(物质波) 任何运动物体都有λ与之对应(这种波称为德布罗意波)2、原子、原子核知识归类整个知识体系，可归结为：两模型(原子的核式结构模型、波尔原子模型)；六子(电子、质子、中子、正电子、α粒子、γ光子)；四变(衰变、人工转变、裂变、聚变)；两方程(核反应方程、质能方程)。
4条守恒定律(电荷数守恒、质量数守恒、能量守恒、动量守恒)贯串全章。
1.汤姆生模型(枣糕模型) 汤姆生发现电子，使人们认识到原子有复杂结构。
从而打开原子的大门.2.卢瑟福的核式结构模型（行星式模型）卢瑟福α粒子散射实验装置,现象,从而总结出核式结构学说α粒子散射实验是用α粒子轰击金箔，实验现象：结果是绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子发生了较大的偏转.这说明原子的正电荷和质量一定集中在一个很小的核上。
卢瑟福由α粒子散射实验提出：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间运动。
由α粒子散射实验的实验数据还可以估算出原子核大小的数量级是10-15m 。
而核式结构又与经典的电磁理论发生矛盾①原子是否稳定,②其发出的光谱是否连续3.玻尔模型(引入量子理论，量子化就是不连续性，整数n 叫量子数)玻尔补充三条假设定态--原子只能处于一系列不连续的能量状态(称为定态),电子虽然绕核运转,但不会向外辐射能量.。
(本假设是针对原子稳定性提出的)跃迁--原子从一种定态跃迁到另一种定态,要辐射(或吸收)一定频率的光子(其能量由两定态的能量差决定)(本假设针对线状谱提出)能量和轨道量子化----定态不连续,能量和轨道也不连续;(即原子的不同能量状态跟电子沿不同的圆形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分布也是不连续的)(针对原子核式模型提出，是能级假设的补充) 光子的发射与吸收(特别注意跃迁条件):原子发生定态跃迁时,要辐射(吸收)一定频率的光子:hf ＝E 初-E 末①轨道量子化r n =n 2r 1 r 1=0.53×10-10m ②能量量子化：21nE E n = E 1=-13.6eV③原子在两个能级间跃迁时辐射或吸收光子的能量h ν=E m -E n⑵从高能级向低能级跃迁时放出光子；从低能级向高能级跃迁时可能是吸收光子，也可能是由于碰撞（用加热的方法，使分子热运动加剧，分子间的相互碰撞可以传递能量）。
原子从低能级向高能级跃迁时只能吸收一定频率的光子；而从某一能级到被电离可以吸收能量大于或等于电离能的任何频率的光子。
（如在基态，可以吸收E ≥13.6eV 的任何光子，所吸收的能量除用于电离外，都转化为电离出去的电子的动能）。
⑶玻尔理论的局限性。
由于引进了量子理论（轨道量子化和能量量子化），玻尔理论成功地解释了氢光谱的规律。
但由于它保留了过多的经典物理理论（牛顿第二定律、向心力、库仑力等），所以在解释其他原子的光谱上都遇到很大的困难。
氢原子的激发态和基态的能量(最小)与核外电子轨道半径间的关系是:E n =E 1/n 2，r n =n 2r 1，其中E 1=－13.6eV, r 1=5.3×10－10m,(大量)处于n 激发态原子跃迁到基态时的所有辐射方式共有C 2n =n (n －1)/2种E 51=13.06 E 41=12.75 E 31=12.09 E 21=10.2； (有规律可依) E 52=2.86 E 42=2.55 E 32=1.89； E 53=0.97 E 43=0.66； E 54=0.31氢原子在n 能级的动能、势能，总能量的关系是：E P =－2E K ，E=E K +E P =－E K 。
(类似于卫星模型) 由高能级到低能级时，动能增加，势能降低，且势能的降低量是动能增加量的2倍，故总能量(负值)降低。
量子数 天然放射现象1.天然放射现象的发现，使人们认识到原子核也有复杂结构。
核变化从贝克勒耳发现天然放射现象开始衰变(用电磁场研究)：2.种 类 本 质 质量（u ） 电荷（e ） 速度（c ） 电离性 贯穿性α射线 氦核 4 +2 0.1 最强 最弱，纸能挡住 β射线 电子 1/1840 -1 0.99 较强 较强，穿几mm 铝板 γ射线光子1最弱最强，穿几cm 铅版三种射线在匀强磁场、匀强电场、正交电场和磁场中的偏转情况比较：四种核反应类型(衰变,人工核转变,重核裂变,轻核骤变)⑴衰变： α衰变：e 422349023892H Th U +→(实质：核内Hen 2H 2421011→+)α衰变形成外切(同方向旋)， β衰变：e Pa Th 012349123490-+→(实质：核内的中子转变成了质子和中子e H n 011110-+→)β衰变形成内切(相反方向旋)，且大圆为α、β粒子径迹。