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正文內(nèi)容

20xx粵教版高中物理選修3-5第二章光電效應光子-資料下載頁

2024-12-09 01:51本頁面

【導讀】[學習目標定位],能說出光電效應的實驗規(guī)律.概念,會用遏止電壓計算光電子的最大初動能.斯坦的光子說,會用光子說解釋光電效應現(xiàn)象.、意義并能夠簡單。1.各種色光的頻率:從紅到紫的頻率依次變大.。2.光的波長λ與頻率ν的關系:c=λν,式中c為光速.。金屬在光的照射下發(fā)射電子的現(xiàn)象稱為光電效應,發(fā)射出來的電子稱為光電子.。陰極發(fā)出的光電子被陽極收集,在回路中會形成電流,稱為光電流.。反向電壓達到某一數(shù)值時,光電流將會減小到零.我們把這時的電壓稱為遏止電壓,用。1900年,德國物理學家普朗克在研究電磁波的輻射問題時,首次提出能量量子假說:。物體熱輻射所發(fā)出的電磁波的能量是不連續(xù)的,只能是hν的整數(shù)倍,hν稱為一個能。量量子,其中ν是輻射頻率,h=×10-34J·s,稱為普朗克常量.。式中W0表示金屬的逸出功,hν是入射光子的能量,表面發(fā)射出光電子,從而使鋅板帶上了正電

  

【正文】 光照越強,光電子數(shù)目越多 ,由于光照強度未知,所以光電子數(shù)目無法判斷, C錯;光電子的最大初始動能與入射光 頻率有關,頻率越高,最大初始動能越大,所以 c光束照射時釋放出的電子的最大初始動能最大, D錯,故正確選項為 A. 6. (雙選 )如圖 1 所示是光電效應中光電子的最大初始動能 Ek與入射光頻率 ν 的關系圖象.從圖中可知 ( ) 圖 1 A. Ek與 ν 成正比 B.入射光頻率必須大于或等于極限頻率 ν 0時,才能產(chǎn)生光電效應 C.對同一種金屬而言, Ek僅與 ν 有 關 D. Ek與入射光強度成正比 答案 BC 解析 由 Ek= hν - W0知 B、 C正確, A、 D錯誤. 7. (雙選 )已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應的極限頻率為 ν 0,則 ( ) A.當用頻率為 2ν 0的單色光照射該金屬時,一定能產(chǎn)生光電子 B.當用頻率為 2ν 0的單色光照射該金屬時,所產(chǎn)生的光電子的最大初始動能為 hν 0 C.當入射光的頻率 ν 大于 ν 0時,若 ν 增大,則逸出功增大 D.當入射光的頻率 ν 大于 ν 0時,若 ν 增大一倍,則光電子的最大初始動能也增大一倍 答案 AB 解析 因入射光的頻率大于極限頻率時會產(chǎn)生光電效應,所以 A正確 ;因為金屬的極限頻率為 ν 0,所以逸出功 W0= hν 0,再由 Ek= hν - W0得, Ek= 2hν 0- hν 0= hν 0, B正確;因為逸出功是光電子恰好逸出時需要做的功,對于同種金屬是恒定的,故 C 錯誤;由Ek= hν - W0= hν - hν 0= h(ν - ν 0)可得,當 ν 增大一倍時: Ek′Ek= 2ν - ν 0ν - ν0≠2 ,故D錯誤. 8.頻率為 ν 的光照射到一種金屬表面上,有電子從金屬表面逸出,當所加反向電壓 U的大小增大到 3 V時,光電流剛好減小到零.已知這種金屬的極限頻率為 ν 0= 10 14 Hz,因此入射光的頻率 ν = ________ Hz.(電子電荷量 e= 10 - 19 C,普朗克常量h= 10 - 34 Js) 答案 10 15 解析 光電子的最大初動能 Ek= eU0① 由愛因斯坦光電效應方程有 Ek= hν - hν 0② 聯(lián)立 ①② 得: ν = eU0h + ν 0= 10 15 Hz [創(chuàng)新應用題組 ] 9.鋁的逸出功為 eV,現(xiàn)用波長為 200 nm的光照射鋁的表面.已知 h= 10 -34Js ,求: (1)光電子的最大初始動能; (2)遏止電 壓; (3)鋁的極限頻率. 答案 (1)10 - 19 J (2) V (3)10 15 Hz 解析 (1)根據(jù)光電效應方程可知 Ek= hν - W0,有 Ek= hcλ - W0= 10- 3410 820010 - 9 J- 10- 19 J= 10 - 19 J (2)由 Ek= eU0可得 U0= Eke= 10- 1910 - 19 V= V. (3)hν 0= W0知 ν 0= W0h= 10- 1910 - 34 Hz= 1015 Hz.
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