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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