例
3 如图6所示,当电键K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.由此可知阴极材料的逸出功为( )
图6
A.1.9 eV B.0.6 eV C.2.5 eV D.3.1 eV 解析 由题意知光电子的最大动能为 Ekm=eU=0.60 eV 所以根据光电效应方程 Ekm=hν-W
可得W=hν-Ekm=(2.5-0.6) eV=1.9 eV 答案 A
??能量子:普朗克假说E=hν
光现象转化
??电现象
??光电效应?实质:电子吸收光子
能量量子化,光的粒子性?光电子
??实验规律?
?光子说:E=hν
hν=Ekm+W
?爱因斯坦光电效应方程?解释光电效应
黑体辐射的特性
??
???
1.下列关于光子说对光电效应的解释正确的是( ) A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子
B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出,成为光电子
C.金属表面的一个电子吸收若干个光子,积累了足够的能量才能从金属表面逸出 D.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 答案 A
解析 根据光电效应规律可知:金属中的一个电子只能吸收一个光子的能量,一个光子的能量也只能交给一个电子,故选项A正确.电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要积累能量的过程,故选项B错误.不存在一个电子吸收若干光子的现象,且只有当入射光的能量不低于该金属电子的逸出功时,才能发生光电效应,即入射光频率不低于金属的极限频率时才能发生光电效应,故选项C、D错误.
图7
2.如图7所示是光电效应中光电子的最大动能Ekm与入射光频率ν的关系图像.从图中可知( )
A.Ekm与ν成正比
B.入射光频率必须大于或等于极限频率ν0时,才能产生光电效应 C.对同一种金属而言,Ekm仅与ν有关 D.Ekm与入射光强度成正比 答案 BC
解析 由Ekm=hν-W知B、C正确,A、D错误.
3.用同一束单色光,在同一条件下先后照射锌片和银片,都能产生光电效应,在这两个过程中,对于下列四个量,一定相同的是____,可能相同的是____,一定不同的是____. A.光子的能量 B.光电子的逸出功 C.光电子的动能 D.光电子的最大动能 答案 A C BD
解析 光子的能量由光的频率决定,同一束单色光频率相同,因而光子能量相同.逸出功等于电子脱离原子核束缚需要做的最少的功,因此只由材料决定.锌片和银片的光电效应中,光电子的逸出功一定不相同.由Ekm=hν-W,照射光子的能量hν相同,逸出功W不同,则电子最大动能也不同.由于光电子吸收光子后到达金属表面的路径不同,途中损失的能量也不同,因而脱离金属时的动能可能分布在零到最大动能之间.所以,光电子的动能是可能相同的. 4.(2014·广东·18)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( )
A.增大入射光的强度,光电流增大
B.减小入射光的强度,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 答案 AD
解析 增大入射光强度,单位时间内照射到单位面积的光电子数增加,则光电流将增大,故选项A正确;光电效应是否发生取决于照射光的频率,而与照射强度无关,故选项B错误.用频率为ν的光照射光电管阴极,发生光电效应,用频率较小的光照射时,若光的频率仍大于
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