20xx魯科版高中物理選修3-5第五章第二節(jié)《康普頓效應(yīng)》-文庫(kù)吧
2025-10-14 11:01 本頁(yè)面
【正文】 所以一個(gè)光子傳遞給一個(gè)電子的能量為 hν ，電子要脫離原子核的引力，有一個(gè)最小能量，最小能量對(duì)應(yīng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)入射光的最小頻率，即極限頻率． 如果小于這一頻率，即使增大光強(qiáng)，也不會(huì)使電子逸出．這是因?yàn)樵龃蠊鈴?qiáng)，只是增加了吸收光子能量的電子數(shù)，單個(gè)電子吸收的光子能量仍為 hν ，電子仍不能逸出． ( 2) 解釋光電效應(yīng)的瞬時(shí)性：電子吸收光子的能量時(shí)間很短，幾乎是瞬時(shí)的．如果入射光頻率低于極限頻率，即使增加照射時(shí)間，也不能使電子逸出．因?yàn)橐粋€(gè)電子吸收一個(gè)光子后，在極短的時(shí)間內(nèi)就可以把能量傳遞給其他粒子，所以電子不可能通過(guò)能量積累逸出金屬表面． ( 3) 解釋最大初動(dòng)能與頻率的關(guān)系：由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程 hν ＝ W ＋12m v2可知，電子從金屬中逸 出所需克服束縛而消耗的能量的最小值為逸出功，從金屬表面逸出的電子消耗的能量最少，逸出時(shí)的動(dòng)能值最大，稱為最大初動(dòng)能．就其他逸出的電子而言，離開(kāi)金屬時(shí)的動(dòng)能小于最大初動(dòng)能．最大初動(dòng)能的大小與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，與光的頻率有關(guān)． 2 ． 光電效應(yīng)規(guī)律中的兩個(gè)關(guān)系 ( 1) 由 hν ＝ W ＋12m v2得12m v2＝ hν － W ，逸出電子的最大初動(dòng)能 E km ( 即12m v2) 與入射光的頻率成一次函數(shù)關(guān)系． ( 2) 產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，光的強(qiáng)度越大，單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)越多．即如果形成光 電流，光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比． 1 ． ( 多選 ) 光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖 5 1 1 所示，用弧光燈照射鋅板，驗(yàn)電器指針張開(kāi)一個(gè)角度，則下面說(shuō)法中正確的是 ( ) A ．用紫外線照射鋅板，驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) B. 用綠色光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn) C ．鋅板帶的是負(fù)電荷 D ．使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷 圖 511 【解析】 弧光燈發(fā)出的紫外線可使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)，鋅板帶正電，驗(yàn)電器小球帶正電，驗(yàn)電器指針也帶正電，使其指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故 A 、 D 正確， C錯(cuò)誤；綠光的頻率小于鋅板的極限頻率，所以用綠光照射鋅板，驗(yàn)電器指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)， B 錯(cuò)誤． 【答案】 AD 2 ．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為 ν 的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是 ( ) 【 導(dǎo)學(xué)號(hào)： 64772062 】 A ．增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大 B ．減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C ．改用頻率小于 ν 的光照射，不能發(fā)生光電效應(yīng) D ．改用頻率為 2 ν 的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的 2 倍 【解析】 增大入射光的強(qiáng)度，單 位時(shí)間內(nèi)照射到單位面積上的光子數(shù)增加，光電流增大， A 項(xiàng)正確．減小入射光的強(qiáng)度，只是光電流減小，光電效應(yīng)現(xiàn)象是否消失與光的頻率有關(guān)，而與光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)， B 項(xiàng)錯(cuò)誤．改用頻率小于 ν的光照射，但只要光的頻率大于極限頻率 ν0仍然可以發(fā)生光電效
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