世纪金榜·2016高考物理一轮配套课件：选修3-5 2 波粒二象性

1、第二章波粒二象性考纲考纲考情考情三年三年1111考高考指数：考高考指数：1.1.光电效应光电效应2.2.爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程【知识梳理】【知识梳理】知识点知识点1 1 光电效应光电效应1.1.光电效应现象：照射到金属表面的光光电效应现象：照射到金属表面的光, ,能使金属中的能使金属中的_从表面从表面逸出的现象。逸出的现象。2.2.光电子：光电子：_中发射出来的电子。中发射出来的电子。电子电子光电效应光电效应3.3.研究光电效应的电路图：研究光电效应的电路图：其中其中A A是是_,K_,K是是_。阳极阳极阴极阴极4.4.光电效应的四个规律：光电效应的四个规律：(1)(1)每种

2、金属都有一个极限频率每种金属都有一个极限频率, ,入射光的频率必须入射光的频率必须_截止频率或截止频率或极限频率才能产生光电效应。低于截止频率时不能发生光电效应。极限频率才能产生光电效应。低于截止频率时不能发生光电效应。(2)(2)光电子的最大初动能与入射光的光电子的最大初动能与入射光的_无关无关, ,只随入射光频率的增只随入射光频率的增大而大而_。(3)(3)光电效应的发生光电效应的发生_的的, ,一般不超过一般不超过1010-9-9s s。(4)(4)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, ,饱和光电流的强度与入射光的饱和光电流的强度与入射光的强度成强度成_。大于大于强

3、度强度增大增大几乎是瞬时几乎是瞬时正比正比知识点知识点2 2 爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程1.1.光子说：在空间传播的光是不连续的光子说：在空间传播的光是不连续的, ,而是一份一份的而是一份一份的, ,每一份叫每一份叫作一个光的能量子作一个光的能量子, ,简称光子简称光子, ,光子的能量光子的能量=_=_。其中。其中h=6.63h=6.631010-34-34J Js s。( (称为普朗克常量称为普朗克常量) )2.2.逸出功逸出功W W0 0：使电子脱离某种金属所做功的：使电子脱离某种金属所做功的_。3.3.最大初动能：发生光电效应时最大初动能：发生光电效应时, ,金属表面上的金

4、属表面上的_吸收光子后克吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。hh最小值最小值电子电子4.4.遏止电压与截止频率：遏止电压与截止频率：(1)(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压遏止电压：使光电流减小到零的反向电压U Uc c。(2)(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的截止频率：能使某种金属发生光电效应的_频率叫作该种金属频率叫作该种金属的截止频率的截止频率( (又叫极限频率又叫极限频率) )。不同的金属对应着不同的极限频率。不同的金属对应着不同的极限频率。最小最小5.5.爱因斯坦光电效应方程：爱因斯坦光电效应方程：(1)(1

5、)表达式：表达式：E Ek k=h-_=h-_。(2)(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h,h,这些这些能量的一部分用来克服金属的能量的一部分用来克服金属的_,_,剩下的表现为逸出后光电子剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能的最大初动能E Ek k=_=_。2ec1m v2W W0 0逸出功逸出功W W0 0【思维诊断】【思维诊断】(1)(1)光电效应中的光电效应中的“光光”指的是可见光。指的是可见光。( () )(2)(2)能否发生光电效应能否发生光电效应, ,取决于光的强度。取决于光的强度。( () )(3)(3)光电子不

6、是光子。光电子不是光子。( () )(4)(4)逸出功的大小与入射光无关。逸出功的大小与入射光无关。( () )(5)(5)从金属表面出来的光电子的最大初动能越大从金属表面出来的光电子的最大初动能越大, ,这种金属的逸出这种金属的逸出功越小。功越小。( () )(6)(6)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有关。( () )提示：提示：(1)(1)。光电效应中的。光电效应中的“光光”不是特指可见光不是特指可见光, ,也包括不可见光。也包括不可见光。(2)(2)。能否发生光电效应。能否发生光电效应, ,不取决于光的强度不取决于光的强度, ,而取决于光的频率。而

7、取决于光的频率。(3)(3)。光电子实质上是电子。光电子实质上是电子。(4)(4)。逸出功的大小。逸出功的大小, ,由金属本身决定由金属本身决定, ,与入射光无关。与入射光无关。(5)(5)。由爱因斯坦光电效应方程。由爱因斯坦光电效应方程E Ek k=h-W=h-W0 0知知, ,只有在光照频率不变只有在光照频率不变的情况下的情况下,E,Ek k越大越大,W,W0 0才越小。才越小。(6)(6)。光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。【小题快练】【小题快练】1.(1.(多选多选) )如图所示如图所示, ,用导线把验电器与锌板相连接用导线把验电器

8、与锌板相连接, ,当用紫外线照射锌当用紫外线照射锌板时板时, ,发生的现象是发生的现象是( () )A.A.有光子从锌板逸出有光子从锌板逸出B.B.有电子从锌板逸出有电子从锌板逸出C.C.验电器指针张开一个角度验电器指针张开一个角度D.D.锌板带负电锌板带负电【解析】【解析】选选B B、C C。用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的。用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的, ,锌板上锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出, ,称之为光电子称之为光电子, ,故故A A错误、错误、B B正确正确; ;锌板与验电器相连锌板与验电器相连, ,带有相同电性的电荷带有相

9、同电性的电荷, ,锌板失去电子应该带锌板失去电子应该带正电正电, ,且失去电子越多且失去电子越多, ,带正电的电荷量越多带正电的电荷量越多, ,验电器指针张角越大验电器指针张角越大, ,故故C C正确、正确、D D错误。错误。2.2.在光电效应实验中在光电效应实验中, ,用单色光照射某种金属表面用单色光照射某种金属表面, ,有光电子逸出有光电子逸出, ,则则光电子的最大初动能取决于入射光的光电子的最大初动能取决于入射光的( () )A.A.频率频率B.B.强度强度C.C.照射时间照射时间D.D.光子数目光子数目【解析】【解析】选选A A。根据爱因斯坦光电效应方程。根据爱因斯坦光电效应方程E E

10、k k=h=h-W-W0 0可知可知, ,当金属的当金属的极限频率确定时极限频率确定时, ,光电子的最大初动能取决于入射光的频率光电子的最大初动能取决于入射光的频率, ,与光照强与光照强度、照射时间、光子数目无关度、照射时间、光子数目无关, ,选项选项A A对对,B,B、C C、D D错。错。3.3.根据爱因斯坦的根据爱因斯坦的“光子说光子说”可知可知( () )A.“A.“光子说光子说”本质就是牛顿的本质就是牛顿的“微粒说微粒说”B.B.光的波长越大光的波长越大, ,光子的能量越小光子的能量越小C.C.一束单色光的能量可以连续变化一束单色光的能量可以连续变化D.D.只有光子数很多时只有光子数

11、很多时, ,光才具有粒子性光才具有粒子性【解析】【解析】选选B B。光子说并不否认光的波动性。光子说并不否认光的波动性, ,从本质上有别于从本质上有别于“微粒微粒说说”,A,A错错; ;由光子的能量由光子的能量=h=h可知可知, ,光的波长越大光的波长越大, ,频率越低频率越低, ,故光子故光子的能量越小的能量越小,B,B对对; ;根据光子说根据光子说, ,光的能量是不连续的光的能量是不连续的,C,C错错; ;光子数越多光子数越多, ,光的波动性越明显光的波动性越明显, ,光的粒子性越不明显光的粒子性越不明显,D,D错。错。4.4.关于光电效应的规律关于光电效应的规律, ,下列说法中正确的是下

12、列说法中正确的是( () )A.A.只有入射光的波长大于该金属的极限波长只有入射光的波长大于该金属的极限波长, ,光电效应才能产生光电效应才能产生B.B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C.C.发生光电效应的反应时间一般都大于发生光电效应的反应时间一般都大于1010-7-7s sD.D.发生光电效应时发生光电效应时, ,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比强度成正比【解析】【解析】选选D D。由。由=h=h= = 知知, ,当入射光波长小于极限波长时当入射光波长小于极限波长时, ,发发生光电效应生

13、光电效应, ,故选项故选项A A错误错误;E;Ek k=h=h-W-W0 0知知, ,最大初动能由入射光频率决最大初动能由入射光频率决定定, ,与光强度无关与光强度无关, ,故选项故选项B B错误错误; ;发生光电效应的时间一般不超过发生光电效应的时间一般不超过1010-9-9s,s,故选项故选项C C错误。错误。ch考点考点1 1 光电效应规律光电效应规律1.1.对光电效应规律的解释：对光电效应规律的解释：对应规律对应规律对规律的产生的解释对规律的产生的解释存在极限存在极限频率频率0 0电子从金属表面逸出电子从金属表面逸出, ,首先必须克服金属原子核的首先必须克服金属原子核的引力做功引力做功

14、W W0 0, ,要使入射光子的能量不小于要使入射光子的能量不小于W W0 0, ,对应的对应的频率频率0 0= ,= ,即极限频率即极限频率0Wh对应规律对应规律对规律的产生的解释对规律的产生的解释光电子的最大光电子的最大初动能随着入初动能随着入射光频率的增射光频率的增大而增大大而增大, ,与入与入射光强度无关射光强度无关电子吸收光子能量后电子吸收光子能量后, ,一部分克服阻碍作用做功一部分克服阻碍作用做功, ,剩剩余部分转化为光电子的初动能余部分转化为光电子的初动能, ,只有直接从金属表只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能面飞出的光电子才具有最大初动能, ,对于确定的金对于确定的

15、金属属,W,W0 0是一定的是一定的, ,故光电子的最大初动能只随入射光故光电子的最大初动能只随入射光的频率增大而增大的频率增大而增大效应具有效应具有瞬时性瞬时性光照射金属时光照射金属时, ,电子吸收一个光子的能量后电子吸收一个光子的能量后, ,动能立动能立即增大即增大, ,不需要积累能量的过程不需要积累能量的过程光较强时光较强时饱和电流大饱和电流大光较强时光较强时, ,包含的光子数较多包含的光子数较多, ,照射金属时产生的光照射金属时产生的光电子较多电子较多, ,因而饱和电流较大因而饱和电流较大2.2.区分光电效应中的五组概念：区分光电效应中的五组概念：(1)(1)光子与光电子：光子指光在空

16、间传播时的每一份能量光子与光电子：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。光其本质是电子。光子是光电效应的因子是光电效应的因, ,光电子是果。光电子是果。(2)(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, ,电子电子吸收光子的全部能量吸收光子的全部能量, ,可能向各个方向运动可能向各个方向运动, ,需克服原子核和其他原子需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量的阻碍而损失一部分能量, ,剩余部分为

17、光电子的初动能剩余部分为光电子的初动能; ;只有金属表面只有金属表面的电子直接向外飞出时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只需克服原子核的引力做功的情况, ,才具有最才具有最大初动能。光电子的初动能小于等于光电子的最大初动能。大初动能。光电子的初动能小于等于光电子的最大初动能。(3)(3)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极, ,回路中便产回路中便产生光电流生光电流, ,随着所加正向电压的增大随着所加正向电压的增大, ,光电流趋于一个饱和值光电流趋于一个饱和值, ,这个饱这个饱和值是饱和光电流和值是饱和光电流, ,在

18、一定的光照条件下在一定的光照条件下, ,饱和光电流与所加电压大小饱和光电流与所加电压大小无关。无关。(4)(4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单位时间内照射到金属表入射光强度与光子能量：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能量。面单位面积上的总能量。(5)(5)光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光强度成正比的规律光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的, ,对于不同频率的光对于不同频率的光, ,由于每个光子的能量不同由于每个光子的能量不同, ,饱和光电流与入射光强度之间没有

19、简单的饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系。正比关系。【典例【典例1 1】( (多选多选)(2014)(2014广东高考广东高考) )在光电效应实验中在光电效应实验中, ,用频率为用频率为的的光照射光电管阴极光照射光电管阴极, ,发生了光电效应发生了光电效应, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( () )A.A.增大入射光的强度增大入射光的强度, ,光电流增大光电流增大B.B.减小入射光的强度减小入射光的强度, ,光电效应现象消失光电效应现象消失C.C.改用频率小于改用频率小于的光照射的光照射, ,一定不发生光电效应一定不发生光电效应D.D.改用频率大于改用频率大于的光照射的光照射,

20、 ,光电子的最大初动能变大光电子的最大初动能变大【解题探究】【解题探究】(1)(1)入射光的强度指的是单位时间内照射到入射光的强度指的是单位时间内照射到_。(2)(2)入射光强度取决于什么因素入射光强度取决于什么因素? ?提示：提示：每个光子的能量每个光子的能量; ;单位时间内照射到单位面积上光子的个数。单位时间内照射到单位面积上光子的个数。(3)(3)试写出爱因斯坦光电效应方程。试写出爱因斯坦光电效应方程。提示：提示：E Ek k=h=h-W-W0 0。单位面积上光子的总能量单位面积上光子的总能量【解析】【解析】选选A A、D D。增大入射光的强度。增大入射光的强度, ,单位时间内照到单位面

21、积上的单位时间内照到单位面积上的光子数增加光子数增加, ,光电流增大光电流增大,A,A项正确。减小入射光的强度项正确。减小入射光的强度, ,只是光电流减只是光电流减小小, ,光电效应现象是否消失与光的频率有关光电效应现象是否消失与光的频率有关, ,而与光的强度无关而与光的强度无关,B,B项错项错误。改用频率小于误。改用频率小于的光照射的光照射, ,但只要光的频率大于极限频率但只要光的频率大于极限频率0 0仍然仍然可以发生光电效应可以发生光电效应,C,C项错误。由爱因斯坦光电效应方程项错误。由爱因斯坦光电效应方程h h-W-W逸逸= = mv mv2 2得：光频率得：光频率增大增大, ,而而W

22、W逸逸不变不变, ,故光电子的最大初动能变大故光电子的最大初动能变大,D,D项项正确。正确。12【易错提醒】【易错提醒】(1)(1)误认为入射光的强度只由光的频率决定误认为入射光的强度只由光的频率决定, ,入射光的强入射光的强度增大时度增大时, ,光电流不变而漏选光电流不变而漏选A A项。项。(2)(2)误认为频率误认为频率是极限频率是极限频率, ,只要入射光的频率减小就一定不发生光只要入射光的频率减小就一定不发生光电效应而错选电效应而错选C C项项, ,实际上实际上, ,入射光的频率变小后入射光的频率变小后, ,只要入射光的频率大只要入射光的频率大于金属的极限频率于金属的极限频率, ,仍能发

23、生光电效应。仍能发生光电效应。【总结提升】【总结提升】求解光电效应问题的五个决定关系求解光电效应问题的五个决定关系(1)(1)逸出功逸出功W W0 0一定时一定时, ,入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能。子的最大初动能。(2)(2)入射光的频率一定时入射光的频率一定时, ,入射光的强度决定着单位时间内发射出来的入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。光电子数。(3)(3)爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程E Ek k=h-W=h-W0 0。(4)(4)光电子的最大初动能光电子的最大初动能E Ek k可以利用光电管用实

24、验的方法测得可以利用光电管用实验的方法测得, ,即即E Ek k=eU=eUc c, ,其中其中U Uc c是遏止电压。是遏止电压。(5)(5)光电效应方程中的光电效应方程中的W W0 0为逸出功。它与极限频率为逸出功。它与极限频率c c的关系是的关系是W W0 0=h=hc c。【变式【变式1+11+1】1.(1.(拓展延伸拓展延伸)()(多选多选) )在在【典例【典例1 1】中中, ,现改为频率为现改为频率为的另一单色光的另一单色光照射该金属表面照射该金属表面, ,下面说法正确的是下面说法正确的是( () )A.A.如果如果,能够发生光电效应能够发生光电效应B.B.如果如果,逸出功不变逸出

25、功不变D.D.如果如果,逸出光电子的最大初动能不受影响逸出光电子的最大初动能不受影响【解析】【解析】选选A A、C C。对一定的金属。对一定的金属, ,入射光的频率必须大于或等于某一入射光的频率必须大于或等于某一频率频率0 0时才会产生光电效应时才会产生光电效应, ,频率频率0 0称为极限频率称为极限频率, ,如果入射光的频如果入射光的频率低于极限频率率低于极限频率, ,则不论光强多大则不论光强多大, ,照射时间多长照射时间多长, ,都不会产生光电效都不会产生光电效应应, ,不同的金属有不同的极限频率不同的金属有不同的极限频率, ,所以当所以当 时能够发生光电效时能够发生光电效应应, , 时逸

26、出光电子的最大初动能增大时逸出光电子的最大初动能增大,D,D错误。金属的逸错误。金属的逸出功与入射光无关出功与入射光无关,C,C正确。正确。2.(20152.(2015衡水模拟衡水模拟) )现有现有a a、b b、c c三束单色光三束单色光, ,其波长关系为其波长关系为a ab bc c=123=123。当用。当用a a光束照射某种金属板时能发生光电效应光束照射某种金属板时能发生光电效应, ,飞出的光电子最大动能为飞出的光电子最大动能为E Ek k, ,若改用若改用b b光束照射该金属板光束照射该金属板, ,飞出的光飞出的光电子最大动能为电子最大动能为 E Ek k, ,当改用当改用c c光束

27、照射该金属板时光束照射该金属板时( () )A.A.能发生光电效应能发生光电效应, ,飞出的光电子最大动能为飞出的光电子最大动能为 E Ek kB.B.能发生光电效应能发生光电效应, ,飞出的光电子最大动能为飞出的光电子最大动能为 E Ek kC.C.能发生光电效应能发生光电效应, ,飞出的光电子最大动能为飞出的光电子最大动能为 E Ek kD.D.由于由于c c光束光子能量较小光束光子能量较小, ,该金属板不会发生光电效应该金属板不会发生光电效应161319112【解析】【解析】选选B B。对。对a a、b b、c c三束光由光电效应方程有：三束光由光电效应方程有： 由以上两式得由以上两式得

28、 当改用当改用c c光束照射光束照射该金属板时该金属板时 故故B B正确。正确。kahcWE ,kahc1WE23，kkahc41EWE33，。kkkahc411WEEE3939，【加固训练】【加固训练】已知金属铯的极限波长为已知金属铯的极限波长为0.66m,0.66m,用用0.50m0.50m的光照射的光照射铯金属表面时发射光电子的最大初动能为多少焦耳铯金属表面时发射光电子的最大初动能为多少焦耳? ?铯金属的逸出功铯金属的逸出功为多少焦耳为多少焦耳?(?(普朗克常量普朗克常量h=6.63h=6.631010-34-34J Js)s)【解析】【解析】金属铯发生光电效应的极限频率金属铯发生光电效

29、应的极限频率0 0= = 金属铯的逸出功金属铯的逸出功W=hW=h0 0=h=h=6.63=6.631010-34-34 331010-19-19J J0c。0c863 10 J0.66 10由光电效应方程由光电效应方程E Ek k=h-W=h-W0 0=6.63=6.631010-34-343 310108 8( ( )J)J=9.6=9.61010-20-20J J答案：答案：9.69.61010-20-20J J3 31010-19-19J J00cchh11hc()66110.50 100.66 10考点考点2 2 光电效应的图像分析光电效应的图像分析图像名称图像名称图线形状图线形状由

30、图线直接由图线直接( (间接间接) )得到的物理量得到的物理量最大初动能最大初动能E Ek k与入射光频率与入射光频率的关系图线的关系图线极限频率：图线与极限频率：图线与轴交轴交点的横坐标点的横坐标c c逸出功：图线与逸出功：图线与E Ek k轴交点轴交点的纵坐标的值的纵坐标的值W W0 0=|-E|=E=|-E|=E普朗克常量：图线的斜率普朗克常量：图线的斜率k=hk=h图像名称图像名称图线形状图线形状由图线直接由图线直接( (间接间接) )得到的物理量得到的物理量颜色相同、强颜色相同、强度不同的光度不同的光, ,光光电流与电压的电流与电压的关系关系遏止电压遏止电压U Uc c：图线与横轴：

31、图线与横轴的交点的交点饱和光电流饱和光电流I Im m：电流的最：电流的最大值大值最大初动能：最大初动能：E Ekmkm= =eUeUc c颜色不同时颜色不同时, ,光光电流与电压的电流与电压的关系关系遏止电压遏止电压U Uc1c1、U Uc2c2饱和光电流饱和光电流最大初动能最大初动能E Ek1k1=eU=eUc1c1,E,Ek2k2=eU=eUc2c2图像名称图像名称图线形状图线形状由图线直接由图线直接( (间接间接) )得到的物理量得到的物理量遏止电压遏止电压U Uc c与与入射光频率入射光频率的关系图线的关系图线截止频率截止频率c c：图线与横：图线与横轴的交点轴的交点遏止电压遏止电压

32、U Uc c：随入射光频：随入射光频率的增大而增大率的增大而增大普朗克常量普朗克常量h h：等于图线：等于图线的斜率与电子电量的乘积的斜率与电子电量的乘积, ,即即h=h=keke。( (注：此时两极之注：此时两极之间接反向电压间接反向电压) )【典例【典例2 2】( (多选多选)(2015)(2015武威模拟武威模拟) )如图是某金属在光的照射下产生如图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能的光电子的最大初动能E Ek k与入射光频率与入射光频率的关系图像。由图像可知的关系图像。由图像可知( () )A.A.该金属的逸出功等于该金属的逸出功等于E EB.B.该金属的逸出功等于该金属的逸

33、出功等于hh0 0C.C.入射光的频率为入射光的频率为220 0时时, ,产生的光电子的最大初动能为产生的光电子的最大初动能为E ED.D.入射光的频率为入射光的频率为 时时, ,产生的光电子的最大初动能为产生的光电子的最大初动能为E.E.由该图像可得出普朗克常量由该图像可得出普朗克常量h=h=02E20E【破题关键】【破题关键】关键信息关键信息思考方向思考方向光电子的最大初动能光电子的最大初动能E Ek k与入射与入射光频率光频率的关系图像的关系图像写出光电子的最大初动能写出光电子的最大初动能E Ek k与入与入射光频率射光频率的关系式的关系式由该图像可得出普朗克常量由该图像可得出普朗克常量

34、利用图像上的物理量表示普朗克利用图像上的物理量表示普朗克常量常量【解析】【解析】选选A A、B B、C C。由爱因斯坦光电效应方程。由爱因斯坦光电效应方程E Ek k=h=h-W-W0 0知知, ,当当=0=0时时-W-W0 0=E=Ek k, ,故故W W0 0=E,A=E,A项对项对; ;而而E Ek k=0=0时时,h,h=W=W0 0即即W W0 0=h=h0 0,B,B项对项对; ;入射光的入射光的频率为频率为2 20 0时产生的光电子的最大初动能时产生的光电子的最大初动能E Ekmkm=2h=2h0 0-h-h0 0=h=h0 0=E,C=E,C项项对对; ;入射光的频率为入射光的

35、频率为 时时, ,不会发生光电效应不会发生光电效应,D,D错错; ;普朗克常量就是普朗克常量就是E Ek k- -图像的斜率图像的斜率h= ,Eh= ,E错误。错误。020E【典例【典例3 3】(2013(2013浙江高考浙江高考) )小明用金属铷为阴极的光电管观测光电小明用金属铷为阴极的光电管观测光电效应现象效应现象, ,实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量实验装置示意图如图甲所示。已知普朗克常量h=6.63h=6.631010-34-34J Js s。(1)(1)图甲中电极图甲中电极A A为光电管的为光电管的( (选填选填“阴极阴极”或或“阳极阳极”) )。(2)(2)实验中测得铷的遏

36、止电压实验中测得铷的遏止电压U Uc c与入射光频率与入射光频率之间的关系如图乙所之间的关系如图乙所示示, ,则铷的截止频率则铷的截止频率c c= =Hz,Hz,逸出功逸出功W W0 0= =J J。(3)(3)如果实验中入射光的频率如果实验中入射光的频率=7.00=7.0010101414Hz,Hz,则产生的光电子的最则产生的光电子的最大初动能大初动能E Ek k= =J J。【解题探究】【解题探究】(1)(1)遏止电压与什么因素有关遏止电压与什么因素有关? ?提示：提示：遏止电压与光电子的最大初动能有关遏止电压与光电子的最大初动能有关, ,最大初动能越大遏止电最大初动能越大遏止电压越高。压

37、越高。(2)(2)截止频率对应的遏止电压是多大截止频率对应的遏止电压是多大? ?提示：提示：截止频率对应的遏止电压为零。截止频率对应的遏止电压为零。【解析】【解析】(1)(1)由光电管的结构知由光电管的结构知,A,A为阳极。为阳极。(2)U(2)Uc c-图像中横轴的截距表示截止频率图像中横轴的截距表示截止频率,c c=5.14=5.1410101414Hz,Hz,逸出功逸出功W W0 0=h=hc c=6.63=6.631010-34-345.145.1410101414J=3.41J=3.411010-19-19J J。(3)(3)由爱因斯坦的光电效应方程由爱因斯坦的光电效应方程E Ek

38、k=h-W=h-W0 0=6.63=6.631010-34-347.007.0010101414J J-3.41-3.411010-19-19J=1.23J=1.231010-19-19J J。答案：答案：(1)(1)阳极阳极(2)(5.12(2)(5.125.18)5.18)10101414(3.39(3.393.43)3.43)1010-19-19(3)(1.21(3)(1.211.25)1.25)1010-19-19【变式训练】【变式训练】(2015(2015宿迁模拟宿迁模拟) )用频率为用频率为的光照射光电管阴极时的光照射光电管阴极时, ,产生的光电流随阳产生的光电流随阳极与阴极间所加电压的变化规律如图所示极与阴极间