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第十五章原子物理

第1节光电效应波粒二象性

立足:四层”•:基础就金公式W

、光电效应

1.光电效应现象:在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象,

称为光电效应,发射出来的电子称为光蚯。

2,光电效应的四个规律

(1)每种金属都有个极限频率。

(2)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是鼬的。

(3)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的增

大而增大。

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。

3.遏止电压与截止频率

(1)遏止电压%使光电流减小到零的反向电压。

(2)截止频率卬能使某种金属发生光电效应的最小频率叫作该种金

属的截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。

二、爱因斯坦光电效应方程

L光子说

在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能

量子,简称光子,光子的能量£=亚。其巾自二6.63X10F4人称(为普

朗克常量)。

2,逸出功航

使电子脱离某种金属所做功的最小值。

3.最大初动能

1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。

2,光电效应、康普顿效应说明光具有拉壬性。

3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性。

4.物质波的定义:任何运动着的物体都有一种波与之对应,这种波叫作

物质波,也叫德布罗意波。

5.物质波的波长:』二々=土,力是普朗克常量。

pmv

如图所示,用紫光照射锌板时,验电器张开一个角度。判断下列说法的

正误。

1()紫光照射锌板时有光电子逸出。4()

2()增大入射光的强度时,逸出的光电子初动能增大。X()

3()用绿光照射锌板时也一定能使验电器张开一个角度。X()

4()换用紫外线照射时也一定能使验电器张开一个角度。N)

着眼“四IT•1考点,题幽规#方法

考点一光电效应规律的理解及应用素[养自修类]

1.光[电效应的规律]

现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电

流产生。下列说法正确的是()

A,保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流不变

B.入射光的频率变高,饱和光电流变大

C入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大

D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产

C根据光电效应实验得出的结论:保持入射光的频率不变,入

解析:

B错误;根据爱因斯坦光电

射光的光强变大,饱和光电流变大,故A、

效应方程可知,入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大,故C

正确;保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,若低于截止频

率,则没有光电流产生,故D错误。

爱因斯坦光电效应方程的应用]

2.〔

在光电效应实验中,分别用频率为用、好的单色光。、b照射到同种金

属上,测得相应的遏止电压分别为“和为、光电子的最大初动能分别

为瓦〃和E昉。力为普朗克常量。下列说法正确的是()

A.若为〉山),则一定有UaUb

B.若为〉%则一定有£k“Em

C.若Ua〈Ub,则一定有九

D.若为〉w,则一定有hv-Ekahvh-E].h

a

解析;C设该金属的逸出功为例,根据爱因斯坦光电效应方程有以

=加一时同种金属的航不变,则逸出光电子的最大初动能随V的增

大而增大,B项错误;又Ek=eU,则最大初动能与遢止电压成正比,C

A项

遢止电压U随v增大而

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