高中物理光电效应知识点

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光电效应是指当金属表面受到光照时，金属表面会释放出电子的现象。

这一现象被广泛应用于光电池、光电二极管等领域，对于现代科技的发展起到了重要作用。

光电效应的发现也为量子物理的发展提供了重要的实验证据，对于理解光和物质的相互作用机制有着重要意义。

一、光电效应的基本原理1.光电效应的基本概念光电效应是指当金属表面受到光照时，金属表面会释放出电子的现象。

这一现象最早由爱因斯坦在1905年提出，他认为光可以被理解为一种由粒子组成的电磁波，这些粒子被称为光子。

当光照射到金属表面时，光子会与金属表面的电子发生相互作用，将一部分能量转移给电子，使得电子从金属中逸出。

2.光电效应的实验现象光电效应实验通常可以通过以下步骤来进行：（1）将金属板作为阴极，通过接线与电压表和电流表连接，形成闭合电路。

（2）将金属板暴露在光照下，观察电流表的读数变化。

（3）当金属板受到光照时，电流表的读数会明显增加，表明光照可以促使金属释放出电子。

二、光电效应的关键参数1.光电子的最大动能当光照射到金属表面时，光子可以将能量转移给金属表面的电子，使得电子从金属中逸出。

这时电子的动能可以通过光电子的最大动能公式来表示：K_max = hν - φ其中K_max表示光电子的最大动能，h为普朗克常数，ν为光子的频率，φ为金属的功函数。

从公式可以看出，光电子的最大动能与光子的频率成正比，与金属的功函数成反比。

2.光电子的动量和波长关系光电效应中，光子与金属表面的电子发生相互作用，从而将一部分能量转移给电子。

这一过程不仅涉及到能量转移，还涉及到动量转移。

根据动量守恒定律，光子的动量和电子的动量之和应保持不变，可以得到光电效应中的动量和波长关系公式：p = h/λ其中p为光子的动量，h为普朗克常数，λ为光子的波长。

从公式可以看出，光子的波长与动量成反比，这说明波长越短的光子对金属的电子产生的动量越大，因此具有更强的光电效应。

光电效应知识点总结

光电效应知识点总结光电效应是指当光照射在金属表面时，金属中的电子吸收光子的能量后逸出表面，形成电流的现象。

这一现象在物理学领域具有重要意义，其研究和应用涉及诸多方面。

以下是光电效应的知识点总结，分为基本概念、实验现象、理论解释和应用四个部分。

一、基本概念1. 光子：光子是光的粒子，具有一定的能量。

能量与光子的频率成正比，数学表达式为：E = hf，其中 E 为光子能量，f 为光子频率，h 为普朗克常数。

2. 极限频率：当光照射在金属表面时，只有当光的频率大于某特定频率时，金属中的电子才会逸出。

这个特定频率称为极限频率（threshold frequency）。

3. 逸出功：金属表面电子逸出所需的最小能量称为逸出功（work function）。

不同金属的逸出功不同，且逸出功与金属的电子亲和能、电子构型等因素有关。

4. 爱因斯坦光电效应方程：当光电效应发生时，光电子的最大初动能与光子频率、逸出功和普朗克常数之间存在关系，可用以下方程表示：Kmax = hf - W0，其中 Kmax 为光电子的最大初动能，f 为光子频率，W0 为逸出功。

二、实验现象1. 赫兹实验：1887 年，德国物理学家赫兹发现，当光照射在两个锌球中的一个时，两个锌球会发生电火花。

这一实验证实了光电效应的存在，并为后续研究奠定了基础。

2. 爱因斯坦光电效应方程的实验验证：爱因斯坦通过对光电效应进行理论解释，提出了光电效应方程。

实验验证表明，光电效应的现象和爱因斯坦的理论预测相符，从而证实了光具有粒子性。

3. 光电效应的频率依赖性：实验发现，光电效应的发生与光的频率有关。

当光的频率大于极限频率时，无论光照强度如何，都会发生光电效应。

三、理论解释1. 光子理论：光子理论认为，光是由一系列能量量子组成的。

当光子照射到金属表面时，光子与金属中的电子相互作用，使电子获得足够的能量从而逸出。

2. 电子亲和能与光电效应：金属中的电子与原子核之间存在一定的相互作用能量，称为电子亲和能。

光电效应原理及其应用知识点总结

光电效应原理及其应用知识点总结在物理学的众多奇妙现象中，光电效应无疑是一颗璀璨的明星。

它不仅揭示了光的粒子性，还为现代科技的发展奠定了坚实的基础。

接下来，让我们一同深入探索光电效应的原理及其广泛的应用。

一、光电效应原理光电效应，简单来说，就是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。

要理解光电效应，首先得认识几个关键概念。

1、光子：光是由一份一份不连续的能量子组成，这些能量子被称为光子。

每个光子的能量与光的频率成正比，即＄E ＝ h\nu$，其中＄E$ 是光子能量，＄h$ 是普朗克常量，＄＼nu$ 是光的频率。

2、逸出功：使电子从金属表面逸出所需要的最小能量，用＄W_0$ 表示。

不同的金属具有不同的逸出功。

当光照射到金属表面时，如果光子的能量大于金属的逸出功，电子就能吸收光子的能量并克服金属的束缚而逸出，成为光电子。

光电效应具有以下几个重要特点：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，才会发生光电效应。

低于截止频率的光，无论光强多大，都不会产生光电效应。

2、光电子的初动能与入射光的频率有关，而与光强无关：入射光的频率越高，光电子的初动能越大。

3、光电流强度与入射光的强度成正比：在发生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多，光电流越大。

二、光电效应的应用光电效应在现代科技中有着广泛而重要的应用，极大地推动了社会的发展和进步。

1、光电传感器光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的装置。

常见的有光电二极管、光电三极管等。

它们在自动控制、测量技术、通信等领域发挥着重要作用。

例如，在工业生产中的自动计数、自动报警系统中，光电传感器能够快速、准确地检测到物体的存在和运动状态。

2、太阳能电池太阳能电池是基于光电效应将太阳能转化为电能的器件。

当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子的能量被半导体材料中的电子吸收，产生光生伏特效应，从而形成电流。

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）。

高中光电门知识点总结

高中光电门知识点总结一、光电效应的基本原理光电效应是指当金属或半导体等物质受到光的照射后，产生电子的现象。

光电效应的基本原理是光子与物质相互作用，将能量传递给物质中的电子，使其获得足够的能量从而逸出金属或半导体表面，形成电流。

光电效应的发生需要满足一定的条件，主要包括光子能量大于电子逸出功、光子的频率大于临界频率等。

二、光电效应的主要特点1. 具有波粒二象性：光子既具有波动性又具有粒子性，能够实现与物质的相互作用。

2. 具有能量量子化：光电效应的能量是离散的，取决于光子的能量大小，能够准确定位电子的逸出能量。

3. 具有瞬时性：光电效应发生的过程极为迅速，电子被激发后立即逸出金属表面形成电流。

4. 光电子的动能与光子能量呈正比：光电子的动能与光子的能量成正比关系，这一特点是通过实验观测得到的。

三、光电效应与光电倍增管光电效应不仅是一种基础的物理现象，还在现代技术中得到了广泛的应用。

光电效应广泛应用于光电器件中，其中最具代表性的应用之一就是光电倍增管。

光电倍增管是一种光电转换器件，主要用于检测低强度光信号并放大信号强度。

光电倍增管的工作原理是基于光电效应，当光子照射到光阴极上时，能够激发光电子的产生，进而引发电子的法拉德放大效应，最终得到放大的电子信号。

四、光电效应在太阳能电池中的应用太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的器件，它利用光电效应的原理将太阳光转化为电能。

太阳能电池的工作原理是当光子照射到半导体材料表面时，光子能量被传递给半导体中的电子，使其跃迁到导带中，从而形成电子-空穴对并形成电流。

光电效应在太阳能电池中得到了充分的应用，使得太阳能电池成为了清洁能源领域里一种重要的能源转换设备，对于缓解能源危机和改善环境污染具有重要的意义。

五、光电效应在信息存储中的应用光电效应还在信息存储领域得到了广泛的应用。

例如，在光盘和DVD光盘等存储介质中，光电效应被用来实现信息的读写。

在这些存储介质中，信息被编码为微小的凸起或凹陷，当激光照射到这些区域时，能够引发相应的光电效应，从而实现信息的读写。

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。

《光电效应的理论解释》知识清单

《光电效应的理论解释》知识清单一、光电效应的发现在 19 世纪末，赫兹在实验中发现了一个有趣的现象：当紫外线照射到金属表面时，会有电子从金属表面逸出。

这个现象后来被称为光电效应。

二、光电效应的基本特征1、存在截止频率只有当入射光的频率大于某个特定值（截止频率）时，才会产生光电效应。

低于截止频率的光，无论光强多大，都无法引起电子逸出。

2、光电子的最大初动能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，而与光的强度无关。

3、光电流强度与入射光的强度成正比入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多，光电流强度越大。

4、光电效应的发生几乎是瞬时的无论光强如何，光电效应的发生时间都非常短，通常在纳秒甚至更短的时间内完成。

三、经典物理学的解释困境经典物理学认为，光的能量是连续分布的，光的强度越大，能量就越大。

按照这种理论，只要光强足够大，无论频率多低，都应该能够产生光电效应。

然而，实验结果却与这一理论预期完全不符。

对于光电子的最大初动能与入射光频率的关系，经典理论也无法给出合理的解释。

因为按照经典理论，光强决定了光的能量，也就应该决定了光电子的动能。

四、爱因斯坦的光量子假说为了解释光电效应，爱因斯坦提出了光量子假说。

他认为，光不是连续的波，而是由一个个不连续的能量子（光子）组成。

每个光子的能量与光的频率成正比，即 E ＝hν，其中 E 是光子的能量，h 是普朗克常量，ν 是光的频率。

当光子照射到金属表面时，其能量被金属中的电子吸收。

如果光子的能量大于电子逸出金属表面所需的逸出功（W₀），电子就会获得足够的能量逸出金属，成为光电子。

光电子的最大初动能 Ek 可以表示为Ek ＝hν W₀。

这一假说成功地解释了光电效应的各种特征。

五、光电效应方程基于光量子假说，爱因斯坦得出了光电效应方程：Ek ＝hν W₀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，W₀是金属的逸出功。

这个方程清晰地表明了光电子的最大初动能与入射光频率之间的线性关系，也解释了为什么存在截止频率。

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光电效应是物理学中实验数据最丰富的一个研究领域，它指当电离辐射（如可见光、紫外线、X射线）照射到一定的材料上时，材料表面的电荷能产生电流的能力。

这种能力是有特定的物理机理的，并具有重要的工程应用价值，这也是光电效应的主要内容，分为两大块：电子激发和电子传输。

一、电子激发当电离辐射照射到材料表面时，能够将电离辐射的能量转化为激发电子的能量，这称为电子激发现象。

主要存在两种机理：光本征激发和外加电场激发。

（1）光本征激发这种机理是电离辐射照射材料后，光子与物质构成的分子结构相互作用而影响电子结构，从而将一部分能量转移到电子中，使之激发脱离原子核形成自由电子，从而发生放射性光谱或电子解离。

在这种激发机理下，激发时的电离辐射频率(波长)必须与物质的本征能级的处的频率相匹配，该称为“本征”激发。

（2）外加电场激发这种机理是电离辐射能量照射材料表面，使之产生静电场，从而使物理的本征能级的处的电子接受外加的电场能量而产生极化，使电子激发到更高的能级，这称为“外加”激发。

二、电子传输指当电子激发后，由于外加电场及电子与电子之间的相互作用，自由电子与原子之间的距离减少，使形成电子输运现象，常常是以电流的形式表现出来的。

它的特点主要有常数电阻传输、电压控制传输和势垒传输。

（1）常数电阻传输当对系统施加一定的电压时，变化传输系统中电流的大小不受除了温度之外其他因素影响，这称为常数电阻传输。

（2）电压控制传输这种传输现象就是当外加一定的电压时，随电压的升高、降低，电流也发生变化，而且与电压成线性变化，这称为电压控制传输。

（3）势垒传输指当电子在物质中传输时，有一个势垒的屏障阻碍它的传输能力、衰减它的速度；同时它也有一定的电阻，使得电子在传输过程中发出热量，从而阻止其传输，这称为势垒传输。

在物理学研究中，由光电效应产生的传输现象把热量转变成光能，甚至可以产生电子流，在制作电子器件中，常被用来增强电子器件性能，是一种重要的物理现象。

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。

(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.。

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10－9 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>错误!＝νc,而νc＝错误!恰好是光电效应的截止频率．1.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＝hν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1.遏止电压U c1、U c22.饱和光电流3.最大初动能E k1＝eU c1,E k2＝eU c24.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;4.遏止电压U c与入射光频率ν的关系图线1.截止频率νc：图线与横轴的交点2.遏止电压U c：随入射光频率的增大而增大3.普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积,即h ＝ke;注：此时两极之间接反向电压4. 如图所示,当电键K断开时,用光子能量为 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于V时,电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于 V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为eV eVeV eV1.在光电效应现象中,下列说法中正确的是A.入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大B.光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应2.当用绿光照射光电管阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法正确的是A.增大绿光照射强度,光电子的最大初动能增大B.增大绿光照射强度,电路中光电流增大C.改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流D.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流4．现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa＞λb＞λc．用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定．A．a光束照射时,不能发生光电效应B．c光束照射时,不能发生光电效应C．a光束照射时,释放出的光电子数目最多D．c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小3.下列对光电效应的解释正确的是A.金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子,当它积累的能量足够大时,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.由于不同金属的逸出功是不同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最小频率也不同4.某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为 eV,用波长为×10－7 m的紫外线照射阴极.已知真空中光速为×108 m/s,元电荷为×10－19 C,普朗克常量为×10－34J·s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别14 Hz, J 14 Hz, ×10－19 J33 Hz, J 33 Hz, ×10－19 J5、红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是A．红光 B．橙光C．黄光 D．绿光5已知铯的截止频率为×1014 Hz,钠的截止频率是×1014 Hz,锶的截止频率是×1015 Hz,铂的截止频率是×1015 Hz,当用波长为μm的光照射它们时,能发生光电效应的是A．铯和钠 B．钠和锶C．锶和铂 D．铂和铯12.2006江苏高考,6研究光电效应规律的实验装置如图2-1-11所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生,由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出.当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0.在图2-1-12中表示光电效应实验规律的图象中,错误的是10．如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知A．E k与ν成正比B．入射光频率必须大于或等于极限频率νc时,才能产生光电效应C ．对同一种金属而言,E k 仅与ν有关D ．E k 与入射光强度成正比3．实验得到金属钙的光电子的最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图2-1-4所示．下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是A.如用金属钨做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B ．如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C ．如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为0,－E k2,则E k2<E k1D ．如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,不可能有光电子逸出E ．用金属钨、钙、钠做实验得到的E km -ν图线都是一条直线,且这三条直线相互平行金属钨钙钠截止频率ν0/1014 Hz逸出功W /eV19. 用不同频率的光分别照射钨和锌,产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k-ν图线．已知钨的逸出功是eV,锌的逸出功为eV,若将二者的图线画在同一个E k-ν坐标系中,则正确的图是23. 多选如图所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U AK的关系曲线甲光、乙光、丙光,如图所示．则下列说法正确的是A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B．甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C．丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等13、在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲光、乙光、丙光,如图所示.则可判断出A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光的频率大于丙光的频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能3．用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系;图中A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也可以对调;分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U,得到光电流I与电压U 的关系如图乙所示;由图可知A．单色光a和c的频率相同,但a光强度更强些B．单色光a和c的频率相同,但a光强度更弱些C．单色光b的频率小于a的频率D．改变电源的极性不可能有光电流产生4．研究光电效应的电路如图2所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板阴极K,钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中,正确的是13.多选一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a、b、c 光照射光电管得到的I﹣U图线,Uc1、Uc2表示截止电压,下列说法正确的是A．甲图中光电管得到的电压为正向电压B．a、b光的波长相等C．a、c光的波长相等D．a、c光的光强相等·济宁一模图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像,下列说法正确的是A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C．只要增大电压,光电流就会一直增大D．遏止电压越大,说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大针对训练利用光电管研究光电效应实验如图4所示,用频率为ν的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则A．用紫外线照射,电流表不一定有电流通过B．用红光照射,电流表一定无电流通过C．用频率为ν的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头移到A端时,电流表中一定无电流通过D．用频率为ν的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时,电流表示数可能不变7．如图3所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线直线与横轴的交点坐标为,与纵轴的交点坐标为．由图可知A．该金属的截止频率为×1014 HzB．该金属的截止频率为×1014 HzC．该图线的斜率表示普朗克常量的倒数D．该金属的逸出功为eV10．在做光电效应的实验时,某金属被光照射发生了光电效应,实验测得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．由实际图线可求出A．该金属的极限频率和极限波长B．普朗克常量C．该金属的逸出功D．单位时间内逸出的光电子数1.如图所示,用某单色光照射光电管的阴板K,会发生光电效应;在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值U称为反向遏止电压;现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极,测得反向遏止电压分别为U1和U2,设电子的质量为m、电荷量为e,下列说法正确的是A．频率为ν1的光照射时,光电子的最大初速度为错误!B．频率为ν2的光照射时,光电子的最大初速度为错误!C．阴极K金属的逸出功为W＝错误!D．阴极K金属的极限频率是ν0＝错误!3．光电效应实验装置示意如图7所示．用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应．换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应；此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场．逐渐增大U,光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量A．U＝错误!－错误!B．U＝错误!－错误!C．U＝2hν－W D．U＝错误!－错误!3．如图1所示,在研究光电效应的实验中,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单色光照射光电管时不发生光电效应,则A．A光的强度大于B光的强度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的电流方向是由a 流向bD．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由b 流向a9．多选2017·恩施模拟用如图12-1-11所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表G的读数为i.若改用更高频率的光照射,此时A．将电池正的极性反转,则光电管中没有光电子产生B．将开关S断开,则有电流流过电流表GC．将变阻器的触点c向b移动,光电子到达阳极时的速度可能变小D．只要电源的电动势足够大,将变阻器的触点c向a端移动,电流表G的读数必将变大、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应,如果产生光电流的最大值分别是I A和I B,且I A＜I B,则下述关系正确的是A．照射光的波长λA＜λBB．照射光的光子能量E A＜E BC．单位时间里照射到金属板的光子数N A＜N BD．照射光的频率νA＜νB。

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.。

高中物理光电效应知识点总结-精选范文

高中物理光电效应知识点总结高中物理光电效应知识点（一）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92.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=6.63×1034 J·s.3.光电效应方程(1)表达式：hν=Ek+W0或Ek(2)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Ekv2.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)(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=3,4,5，?)，R是里德伯常量，R=1.10×10 m，n为量子数.2.玻尔理论(1)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hνh是普朗克常量，h=6.63×1034 J·s)(3)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n?n-1?(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线数为N=C2=，一个氢原子跃迁发出可能n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..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.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，Ek=hν-W0.如图13-2-4所示.5.用光电管研究光电效应(1)常见电路(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? ?每秒钟逸出的光电子数——决定着光电???流的强度光电子???光电子逸出后的最大初动能?1mv???强度——决定着每秒钟光源发射的光子数照射光??频率——决定着每个光子的能量ε=hν? 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.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n?n-1?(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数为N=C2=. n(2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n-1).高中物理光电效应知识点（二）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：AZX→Z-2Y Aβ衰变：AZX→Z+1Y(3)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1.5×1015 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=Δmc【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11N余=N原t/τ，m余=m原()t/τ22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能用等号连接.来写核反应方程.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;(2)核反应遵守动量守恒和能量守恒定律，因此我们;规律总结;2根据ΔE=Δmc计算核能时，若Δm以千克为单位;(1)应用ΔE=Δmc2：先计算质量亏损Δm，注意Δm的单位1 u=1.66×1027 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2根据ΔE=Δmc计算核能时，若Δm以千克为单位，“c”代入3×1082若Δm以“u”为单位，则由1uc=931.5_MeV得ΔE=Δm×931.5_MeV.高中物理光的本质知识点一、波的干涉和衍射：1、干涉：两列频率相同的波相互叠加，在某些地方振动加强，某些地方振动减弱，这种现象叫波的干涉;(1)发生干涉的条件：两列波的频率相同;(2)波峰与波峰重叠、波谷与波谷重叠振动加强;波峰与波谷重叠振动减弱;(3)振动加强的区域的振动位移并不是一致最大;2、衍射：波绕过障碍物，传到障碍物后方的现象，叫波的衍射;(隔墙有耳) 能观察到明显衍射现象的条件是：障碍物或小孔的尺寸比波长小，或差不多;3、衍射和干涉是波的特性，只有某物资具有这两种性质时，才能说该物资是波;二、光的电磁说：1、光是电磁波：(1)光在真空中的传播速度是3.0×108m/s;(2)光的传播不需要介质;(3)光能发生衍射、干涉现象;2、电磁波谱：无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ射线;(1)从左向右，频率逐渐变大，波长逐渐减小;(2)从左到右，衍射现象逐渐减弱;(3)红外线：热效应强，可加热，一切物体都能发射红外线;(4)紫外线：有荧光效应、化学效应能，能辨比细小差别，消毒杀菌;3、光的衍射：特例：萡松亮斑;4、光的干涉：(1)双缝(双孔)干涉：波长越长、双孔距离越小、光屏间距离越大，相邻亮条纹间的距离越大;(2)薄膜干涉：特例：肥皂泡上的彩色条纹;检测工件的平整性，夏天油路上油滴成彩色猜你感兴趣：1.高中物理关于向心加速度的知识点总结2.高中物理基础知识总结3.高三物理学习方法指导与学习方法总结4.高考物理考点总结高考物理复习纲要5.高一物理复习知识点总结6.高一必修一物理知识点归纳。

《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逸出金属表面的现象。

这一现象在物理学中具有重要的意义，它揭示了光的粒子性。

在光电效应中，光被看作是由一个个光子组成的，每个光子具有特定的能量。

当光子的能量大于金属中电子的逸出功时，电子就能够吸收光子的能量并克服金属表面的束缚而逸出。

二、光电效应的实验规律1、存在截止频率每种金属都存在一个特定的频率，称为截止频率。

只有当入射光的频率大于截止频率时，才会发生光电效应。

低于截止频率的光，无论光强多大，都不会产生光电效应。

2、光电子的最大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、光电流强度与入射光的强度成正比入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多，光电流强度就越大。

4、光电效应的发生几乎是瞬时的光照射到金属表面，光电子的逸出几乎是瞬间完成的，时间非常短。

三、爱因斯坦的光电效应方程为了解释光电效应的实验规律，爱因斯坦提出了光电效应方程：Ek ＝hν W其中，Ek 表示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。

当入射光的频率增加时，光电子的最大初动能增大；而金属的逸出功越大，光电子逸出所需要的能量就越高。

四、光电效应的应用1、光电管光电管是利用光电效应制成的一种器件。

它可以将光信号转化为电信号，广泛应用于自动化控制、光通信等领域。

2、太阳能电池太阳能电池也是基于光电效应的原理工作的。

通过吸收太阳光，将光能转化为电能，为各种设备提供电力。

3、图像传感器在数码相机、摄像机等设备中，图像传感器利用光电效应将光图像转换为电信号，从而实现图像的拍摄和记录。

五、光电效应与经典物理学的冲突在经典物理学中，光被认为是一种连续的电磁波，其能量是连续分布的。

然而，光电效应的实验结果无法用经典物理学的理论来解释。

物理光电效应知识点

物理光电效应知识点1.光电效应的基本原理光电效应是指在一定条件下，光子与物质相互作用所产生的现象。

当光照射到金属表面时，会使金属吸收能量，有些金属分子内电子的能量会超过金属离子引力所束缚的负电荷，在外场作用下逸出的电子就会成为光电子，从而产生所谓的光电效应。

2.光电效应的条件光电效应要发生，需要满足以下两个条件：（1）光子能量必须大于或等于金属表面中最外层电子跳出金属的能量；（2）光子发生与金属表面的冲击时，不能被其它物质散射、折射、吸收。

3.光电子的性质光电子是指从光电发射源（如金属）中射出的电子，具有以下性质：（1）能量与光子的能量相等；（2）具有电荷和动量；（3）速度在0-1%之间，与金属作用后将会出现形成束流的效应。

4.光电效应的应用光电效应是现代电子技术的基础。

它的应用涉及了多个领域，如电子计数器、放大器、电路等。

例如，用背照式CCD 管（Charge Coupled Device）作为摄像组件，可以将电荷与光子量的转化更好地实现；在电子管中使用光电倍增管来构建前置放大器，可以提高信号噪声比等。

5.光电效应的实验为了更好地了解光电效应，一些实验也是不可或缺的。

常见的实验有以下几种：（1）热阴极电子发射；（2）冷阴极光电效应；（3）电导测量；（4）等离子激发光电效应实验等。

6.光电效应的局限性作为物理领域的一项热门课题，光电效应也并非完美的。

它存在着一定的局限性，在实际应用中我们也要注意不同的局限性因素。

例如，由于散射效应的存在，光子到达金属后并不总是成功地打出电子，从而受到一定的影响。

同时，光电效应在能量较低时不易发生，限制了它的应用范围。

7.总结光电效应是一项十分重要的物理现象，涵盖了多个科学领域和实际应用。

掌握光电效应的基本原理、条件、性质和应用，以及其中的实验和局限性信息，将有助于我们深入探究这一课题，并为我们的实际工作提供帮助。

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