能量量子化172光的粒子性高二物理-資料下載頁(yè)
2025-01-17 12:58本頁(yè)面
【正文】 正比例關(guān)系，故 選項(xiàng) B錯(cuò)誤 . 當(dāng)光強(qiáng)與入射光頻率一定時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)及其 最大初動(dòng)能是一定的，所形成的光電流強(qiáng)度會(huì)隨反向電壓的增 大而減小，選項(xiàng) C正確 . 根據(jù)光電效應(yīng)的瞬時(shí)性規(guī)律，可知選項(xiàng) D正確 . 00 WhU,ee? ? ? 【 方法技巧 】 利用光電效應(yīng)規(guī)律解題的技巧 應(yīng)用光電效應(yīng)規(guī)律解題應(yīng)當(dāng)明確： “ 光電流的強(qiáng)度 ” 指的是光電流的飽和值(對(duì)應(yīng)從陰極發(fā)射出的電子全部被拉向陽(yáng)極的狀態(tài) ).因?yàn)楣怆娏魑催_(dá)到飽和值之前，其大小不僅與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，還與光電管兩極間的電壓有關(guān)，只有在光電流達(dá)到飽和值以后才和入射光的強(qiáng)度成正比 . (1)逸出功 W0一定時(shí)，入射光的頻率決定著能否產(chǎn)生光電效應(yīng)以及光電子的最大初動(dòng)能 . (2)入射光的頻率一定時(shí)，入射光的強(qiáng)度決定著單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出來(lái)的光電子數(shù) . 二、非選擇題 9.（ 2022 新課標(biāo)全國(guó)卷）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為 λ 0，該金屬的逸出功為 長(zhǎng)為 λ （ λ λ 0）的單色光做實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為 _____. 已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為 e、 c和 h. 【 解析 】 由 W=hν 0= 又 eU=Ek， 且 Ek=hν W， ν= 所以 答案： 0ch ? ,c?,000hc 1 1 hcU.ee? ? ?? ? ?? ? ? ?（ ）（ ）000c hch e? ? ?? ? ?（ ），陰極 K用極限波長(zhǎng)是 λ 0= μ m的金屬銫制成，用波長(zhǎng) λ = μ m的綠光照射陰極 K，調(diào)整兩個(gè)極板電壓 .當(dāng) A板電壓比陰極高出 V時(shí)，光電流達(dá)到飽和，電流表G的示數(shù)為 μ ： (1)每秒鐘內(nèi)陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極 K時(shí)的最大初動(dòng)能； (2)若把入射到陰極的綠光的光強(qiáng)增大到原來(lái)的二倍，求每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子到達(dá) A極的最大動(dòng)能； (3)G中電流為零的條件即遏止電壓 UAK. 【 解析 】 題目中的光電流達(dá)到飽和是指光電流達(dá)到最大值 .因 為光電流未達(dá)到最大值之前，其值大小不僅與入射光強(qiáng)度有 關(guān)，還跟光電管兩極的電壓有關(guān)，只有在光電流達(dá)到最大以 后才和入射光的強(qiáng)度成正比 . (1)光電流達(dá)到飽和時(shí)，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽(yáng)極 A， 所以陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個(gè)數(shù)： 根據(jù)光電效應(yīng)方程： Ek=hν W, 代入可求得 Ek= 1020J. 6 12m19I 10n 10 .e 10???? ? ? ?? 個(gè) 個(gè)0hcW,??(2)若入射光的頻率不變，光的強(qiáng)度加倍，則陰極每秒發(fā)射的光電子數(shù)也加倍，即 n′=2n= 1012個(gè) .根據(jù) Ek=hν W可知，光電子的最大初動(dòng)能不變 ,由于 A、 K之間電勢(shì)差是 V，所以電子到達(dá) A極時(shí)的最大動(dòng)能為： Ek′ =Ek+eU= 1019J (3)光電子的最大初動(dòng)能 Ek= 1020J=. 若使 G中電流為零，光電子到達(dá) A極時(shí)克服電場(chǎng)力做功至少為W=eU=Ek，解得 U= V,即 UAK= V. 答案： (1) 1012個(gè) 1020J (2) 1012個(gè) 1019J (3)UAK=
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