光电效应一轮.doc

省镇中高三物理一轮复习 选修3-5 主备:江燕
光电效应
课堂复习重点:
1．用光电管研究并理解光电效应规律
2．光电效应方程的应用和、图像
展示导入
寒假作业判断题：
（ ）15．发生光电效应时金属表面的一个电子只能吸收一个光子。
（ ）16．金属表面的电子被光照射时，吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子。
（ ）17．金属表面一个电子可以吸收若干个光子，积累足够的能量才能从金属表面逸出。
（ ）18．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子。
（ ）19．对某种金属，无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应。
（ ）20．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应。

合作探究
1．用光电管研究并理解光电效应规律

图甲 图乙
图甲所示电路：
（1）从K极逸出的光电子在电场力的 （填“帮助”或“阻碍”）下，到达A极。
（2）在光照条件不变的情况下，电流随着电压的增大而 ，但当电流增大到一定值之后，即使电压再增大，电流也不会增大了，这个电流的定值称为 。
（3）不改变光的颜色，改变入射光的强度，入射光越强， 越 。
（4）改变入射光的频率，当入射光的频率减小到某一值的时候，就没有光电流了，说明没有光电子逸出了，这一频率称为 。当入射光频率超过该频率时，几乎在照到金属时瞬时即产生光电流。
图乙所示电路：
（1）从K极逸出的光电子在电场力的 （填“帮助”或“阻碍”）下， （填“可能”或“不能”）到达A极。
（2）当所加电压为“零”时，电流不为零，加大反向电压到某一值的时候，电流减为零，这个反向电压的值称为 ，表示为。这个电压使得光电子在电场中减速，耗去了从金属表面逸出时具有的初动能，以至于速度减为零而无法到达A极。即：
（3）对于一定频率的光，无论光的强弱如何， 都是一样的，改变光的频率时， 也会改变，这就说明光电子的能量只与入射光的 有关。

例1．研究光电效应的电路如图所示．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UAK的关系图象中，正确的是___ _．

2．光电效应方程的应用和图像
爱因斯坦光电效应方程：
：光电子的能量
：逸出功,使电子脱离某种金属所做功的最小值．
：光电子的最大初动能．

由图像可以得到的信息
(1)极限频率：图线与轴交点的横坐标.
(2)逸出功：图线与轴交点的纵坐标的绝对值.
(3)普朗克常量：图线的斜率.

例2．如图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4.27，与纵轴交点坐标为0.5)．由图可知( )

A．该金属的截止频率为4.27×1014 Hz
B．该金属的截止频率为5.5×1014 Hz
C．该图线的斜率表示普朗克常量
D．该金属的逸出功为0.5 eV

3．图像

所以：
由图像得到的物理量：
(1)截止频率：图线与横轴的交点；
(2)遏止电压：随入射光频率的增大而增大；
(3)普朗克常量：，即普朗克常量等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即

例3．某实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率ν之间的关系如图所示，则
（1）铷的截止频率νc＝___ _Hz，逸出功W0＝___ ____ _J；
（2） 如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek＝___ J.

当堂检测
1．如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数
恰好减小到零,此时电压表读数为U. 若此时增加黄光照射的强度,则毫安表________(选填“有”或“无”)示数．若改用蓝光照射光电管中的金属涂层，则毫安表________(选填“有”或“无”)示数．

2．产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能Ek，下列说法正确的是 ( )
A．对于同种金属，Ek与照射光的强度无关
B．对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比
C．对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比
D．对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关系
E．对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek与金属的逸出功成线性关系

3．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．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
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

4．用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc—ν图象如图所示，根据图像求出该金属的截止频率νc＝________ Hz，普朗克常量h＝________ J·s.(已知电子电荷量e＝1.6×10－19 C)

5．如图所示，当电键S断开时，用光子能量为2.5 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0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．
(1)求此时光电子的最大初动能的大小．
(2)求该阴极材料的逸出功．