1、2光电效应与光的量子说1光电效应（1）光电效应现象：光照射在金属表面上时，金属中的_会因吸收光的能量而逸出金属表面，这种现象称为光电效应逸出的电子叫做_（2）光电效应的实验规律存在截止频率，每一种金属对应一种光的_，叫做截止频率只有当光的频率超过这个最小频率时光电效应才会产生不同金属材料的截止频率不同产生光电效应时光的强度_，单位时间内逸出的电子数_或者说，光电流的大小由_决定，_越大，光电流越大从阴极发出的光电子的最大初动能与入射光的频率成_关系从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短，通常可在 109 s 内发生光电效应，这反映了光电效应的_答案：（1）电子 光电子 （2）最小频率
2、越大 越多光强 光强 线性 瞬时性2光量子概念的提出：光电效应方程（1）光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为光量子，简称光子频率为 的光子的能量为_（2）逸出功：在光电效应现象中，金属板内的电子从入射光中吸收一个光子的能量后，一部分消耗于电子_所需做的功 W，叫做逸出功（3）爱因斯坦的光电效应方程表达式：_物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是 h ，这些能量一部分用于克服金属的_，剩下的转化为逸出后电子的_答案：（1）h （2）由金属内逸出表面 （3）h mv2W 逸出功 初动12能3.入射光照射到某金属表面上发生
3、光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（ ） A从光照射金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应答案：C解析：根据光电效应的实验规律知，从光照射金属表面到光电子发射的时间间隔极短，这与光的强度无关，故 A 错误实验规律还指出，逸出光电子的最大初动能与入射光频率有关，光电流与入射光强度成正比，由此可知，B、D 错误，C 正确4用下面哪种射线照射同一种金属最有可能产生光电效应，且逸出的光电子的速率最大（ ） A紫外线 B可见光C红外线 D伦琴射线答案：D 解析：在四种电磁波中，伦琴射
4、线的频率最大对同一种金属逸出功相同，根据光电效应方程可知，频率大的光子入射后逸出的光电子的最大初动能大，速率也最大5硅光电池是利用光电效应原理制成的器件，下列表述正确的是（ ） A硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应答案：A6光电效应实验的装置如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A用紫外线照射锌板，验电器指针会发生偏转B用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转C锌板带的是负电荷D使验电器指针发生偏转的是正电荷答案：AD 解析：紫外线频率大于锌板的极限频率，故锌板会发
5、生光电效应，向外放出光电子，从而使锌板和验电器带上正电荷，所以 A、D 正确7已知能使某种金属产生光电效应的截止频率为 0，则（ ） A当用频率为 2 0的单色光照射该金属时，一定能够产生光电子B当用频率为 2 0的单色光照射该金属时，所产生的光电子最大初动能为 h 0C当照射光的频率 大于 0时，若 增大，则逸出功增大D当照射光的频率 大于 0时，若 增大一倍，则光电子的最大初动能也增加一倍答案：AB 解析：当入射光的频率大于截止频率时，一定能使金属发生光电效应，A 对；截止频率为 0说明该金属的逸出功为 h 0，所以当入射光的频率为 2 0时，即入射光的能量为 2h 0时，光电子的最大初动
6、能为 2h 0h 0h 0，但最大初动能与入射光频率并不是正比关系，故 B 对、D 错；金属的逸出功是金属本身的性质，不会发生变化，C 错8对光电管加反向电压，用光子能量为 2.5 eV 的一束光照射阴极 K，发现电流表读数不为零合上开关，调节滑动变阻器，发现电压表示数小于 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（ ） A1.9 eV B0.6 eVC5 eV D3.1 eV答案：A 解析：由题意可知，该光电管的反向截止电压为 Uc0.6 V，光电子的最大初动能Ek0.6 eV，由爱因斯坦光电效应方程得：W0hE
7、 k（2.50.6）eV1.9 eV9在光电效应实验中，波长为 1 的光恰好能使金属 P 发生光电效应，波长为 2的光恰好能使金属 Q 发生光电效应，已知波长 12，下列选项 A、B 是两种金属的光电子最大初动能 Ek 与入射光频率 的图象；选项 C、D 是用甲光照射金属 P、乙光照射金属 Q 的光电流 I 与光电管两端电压 U 的关系图象，已知甲、乙两束光的频率 甲 乙 ，则下列选项中正确的是( )答案 AD解析 根据光电效应方程 EkhW 0h h 0知，图线的斜率表示普朗克常量，根据图线斜率可得出普朗克常量横轴截距表示最大初动能为零时的入射光频率，已知波长 12，所以 1 乙 ，所以 P
8、 的遏止电压大，故 D 正确，C 错误10紫光在真空中的波长为 4.5107 m，问：(1)紫光光子的能量是多少？(2)用它照射极限频率为 0 4.621014 Hz 的金属钾时能否产生光电效应？(3)若能产生，则光电子的最大初动能为多少？(h6.6310 34 Js)【解析】 (1) 紫光光子的能量Eh h 4.4210 19 J.c(2)紫光频率 6.6710 14 Hz，c因为 0，所以能产生光电效应(3)光电子的最大初动能为Ekmh Wh( 0)1.3610 19 J.【答案】 (1)4.42 1019 J (2)能 (3)1.361019 J11.光电管是应用光电效应实现光信号与电信
9、号之间相互转换的装置，其广泛应用于光功率测量、光信号记录、电影、电视和自动控制等诸多方面如图所示， C 为光电管， B 极由金属钠制成（钠的极限波长为 5.0107 m） 现用波长为 4.8107 m 的某单色光照射 B 极（1）电阻 R 上电流的方向是向左还是向右？（2）求出从 B 极发出的光电子的最大初动能（3）若给予光电管足够大的正向电压时，电路中光电流为 10 A，则每秒射到光电管 B 极的光子数至少为多少个？答案：（1）向左（2）1.6610 20 J（3）6.2510 13个解析：（1）向左（2）Ekmaxh h 6.6310 34 3108（ ）c c 0 14.810 7 15.010 7J1.6610 20 J（3）每秒电路中流过的电子电荷量qIt1010 6 1 C110 5 Cn 个6.2510 13个qe 110 51.610 19
