高三物理高三光电效应说课讲解

1、高三物理高三光电效应1.光电效应：在光（包括不可见光）光电效应：在光（包括不可见光） 的照射下，从物体发射出电子的的照射下，从物体发射出电子的 现象。现象。光电效应现象光电效应现象2.光电子：在光电效应中发射出的光电子：在光电效应中发射出的 电子。电子。3.入射光照射到金属上，光电子的发入射光照射到金属上，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过射几乎是瞬时的，一般不超过10-9 s。*探究探究:光电效应规律光电效应规律1.用紫光照射用紫光照射K,有光电流有光电流.2. 用红光照射用红光照射K,无光电流无光电流.3.增大红光强度仍无光电流增大红光强度仍无光电流.以上现象说明什么以上现象说明什么?任

2、何一种金属都对应一个任何一种金属都对应一个极限频率极限频率 0，入射光的频，入射光的频率率 只有大于极限频率只有大于极限频率 0 ,才能产生光电效应才能产生光电效应.*探究探究:光电效应规律光电效应规律4.紫光照射，增加电压紫光照射，增加电压U,光电流趋于光电流趋于一个饱和值一个饱和值.5.增大紫光强度增大紫光强度,饱和电流增大饱和电流增大.以上现象说明什么以上现象说明什么?入射光越强入射光越强,单位时间内发射的光电单位时间内发射的光电子数越多子数越多.*探究探究:光电效应规律光电效应规律6.调节调节R,使电压使电压U=0,但但 I0.7. 施加反向电压施加反向电压, 调节调节R, 当电压为当

3、电压为Uc时时,I=0. (反向电压反向电压Uc称为遏止电压称为遏止电压)以上现象说明什么以上现象说明什么?1.光电子有初动能光电子有初动能.2.光电子的最大初动能光电子的最大初动能 mevc2/2=eUc*探究探究:光电效应规律光电效应规律8.增大入射光的强度增大入射光的强度,使使 I=0, Uc不变不变.9.改用频率大的光照射改用频率大的光照射,使使I=0, Uc增大增大.以上现象说明什么以上现象说明什么?光电子的能量与入射光电子的能量与入射光的频率有关光的频率有关,与入射与入射光的强弱无关光的强弱无关.光电效应规律光电效应规律1.任何一种金属都对应一个极限频率任何一种金属都对应一个极限频

4、率,入入射光的频率只有大于极限频率射光的频率只有大于极限频率,才能产生才能产生光电效应光电效应.2.光电子的最大初动能与入射光的强度光电子的最大初动能与入射光的强度无关无关,只随入射光的频率的增大而增大只随入射光的频率的增大而增大.3.当入射光的频率大于极限频率时当入射光的频率大于极限频率时,在单在单位时间发射的光电子数跟入射光的强度位时间发射的光电子数跟入射光的强度成正比成正比.思考思考1.按波动理论，光的强度由什么决定？按波动理论，光的强度由什么决定？2.波动理论与光电效应的矛盾是什么？波动理论与光电效应的矛盾是什么？1. 光的强度由光波的振幅决定光的强度由光波的振幅决定,与频率与频率无关

5、无关.2.可以解释第可以解释第3条条,不能解释第不能解释第1、2.爱因斯坦：光子说爱因斯坦：光子说在空间传播的光是不连续的，而是在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，一份一份的，每一份叫一个光子，光子的能量跟它的频率成正比。光子的能量跟它的频率成正比。 E=h （普朗克恒量：（普朗克恒量：h=6.6310-34 Js）逸出功逸出功W金属表面上的电子从金金属表面上的电子从金属中逸出需克服原子核属中逸出需克服原子核的引力所做的功。的引力所做的功。光电效应方程光电效应方程mVm22 = h W当当Vm=0 时，时， 为极限频率为极限频率 0 0=W/h巩固巩固1光电效应实验的装

6、置如图光电效应实验的装置如图,则下面说法中则下面说法中正确的是正确的是A.用紫外光照射用紫外光照射,验电器指针会发生偏转验电器指针会发生偏转.B.用红色光照射用红色光照射,验电器指针会发生偏转验电器指针会发生偏转.C.使验电器指针发生偏转的是正电荷使验电器指针发生偏转的是正电荷.D. 锌板带的是负电荷锌板带的是负电荷.【AC】巩固巩固2某单色光照射某金属时不能产生光电效某单色光照射某金属时不能产生光电效应应,则下述措施中可能使该金属产生光电则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是效应的是A.延长光照时间延长光照时间B.增大光的强度增大光的强度C.换用波长较低的光照射换用波长较低的光照射D.换用

7、频率较低的光照射换用频率较低的光照射【C】巩固巩固3用绿光照射一光电管用绿光照射一光电管,能产生光电效应能产生光电效应.欲欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大大,应应A.改用红光照射改用红光照射B.增大绿光的强度增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射改用紫光照射.【D】巩固巩固4用某种单色光照射某种金属表面，发生用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应光电效应.现将该单色光的光强减弱，则现将该单色光的光强减弱，则A.光电子的最大初动能不变光电子的最大初动能不变B.光电子的最大初动能减少光电子的最大初动能减少 C.单位

8、时间内产生的光电子数减少单位时间内产生的光电子数减少D.可能不发生光电效应可能不发生光电效应【AC】巩固巩固5一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光为互相分离的三束光,分别照射到相同的分别照射到相同的金属板金属板a、b、c上上,如图所示如图所示,已知金属板已知金属板b有光电子放出有光电子放出,则则A.板板a一定不放出光电子一定不放出光电子B.板板a一定放出光电子一定放出光电子C.板板c一定不放出光电子一定不放出光电子D.板板c一定放出光电子一定放出光电子 【D】巩固巩固6电键电键K断开时断开时,用光子能量为用光子能量为2.5eV的一束的一束光照射

9、阴极光照射阴极P,发现电流表读数不为零发现电流表读数不为零.合合上电键上电键,调节滑线变阻器调节滑线变阻器, 当电压表读数当电压表读数大于或等于大于或等于0.60V时时,电流表读数为零电流表读数为零.由由此可知阴极材料的逸出功为此可知阴极材料的逸出功为A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eV D.3.1eV 【A】巩固巩固7在在X射线管中射线管中,由阴极发射的电子被加速由阴极发射的电子被加速后打到阳极后打到阳极,会产生包括会产生包括X光在内的光子光在内的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差已知阳极与阴极之间的电势差U,普朗克普

10、朗克常数常数h,电子电量电子电量e和光速和光速c,求该求该X射线管射线管发出的发出的X光的最大频率和最小波长光的最大频率和最小波长.heUeUhc巩固巩固8用不同频率的紫外光分别照射钨和锌的用不同频率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应表面而产生光电效应,可得到光电子最大可得到光电子最大初动能初动能Ek随入射光频率随入射光频率 变化的变化的Ek - 图图.已知钨的逸出功是已知钨的逸出功是3.28eV,锌的逸出功是锌的逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同一个若将二者的图线画在同一个Ek - 坐标图中坐标图中,用实线表示钨、虚线表示锌用实线表示钨、虚线表示锌,则则正确反映这一过程的图是

11、正确反映这一过程的图是Ek - 图图.已知钨的逸出功是已知钨的逸出功是3.28eV,锌的锌的逸出功是逸出功是3.34eV,若将二者的图线画在同若将二者的图线画在同一个一个Ek - 坐标图中坐标图中,用实线表示钨、虚线用实线表示钨、虚线表示锌表示锌,则正确反映这一过程的图是则正确反映这一过程的图是巩固巩固8【A】巩固巩固9人眼对绿光最为敏感人眼对绿光最为敏感.正常人的眼睛接收正常人的眼睛接收到波长为到波长为530nm的绿光时的绿光时,只要每秒有只要每秒有6个个绿光的光子射入瞳孔绿光的光子射入瞳孔,眼睛就能察觉眼睛就能察觉.普朗普朗克常量为克常量为6.6310-34Js,光速为光速为3.0108m/s,则人眼能察觉到绿光时所接则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是收到的最小功率是A.2.310-18WB.3.810-19WC.7.010-48WD.1.210-48W【A】更多资源更多资源 巩固巩固10黄光的波长约为黄光的波长约为0.60m，功率为，功率为10w的发射黄光的灯，每秒中发