光电效应习题有复习资料.docx
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1、黑体辐射和能量子的理解一、基础知识1、能量子(1)普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的这个不可再分的最小能量值叫做能量子(2)能量子的大小:h,其中是电磁波的频率,h称为普朗克常量h6.631034 Js.2、光子说:(1)定义:爱因斯坦提出的大胆假设。内容是:空间传播的光的能量是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子光子的能量为h,其中h是普朗克常量,其值为6.631034 Js. 二、练习1、下列可以被电场加速的是 ( B )A光子 B光电子 CX射线 D无线电波2、关于光的本性,下列说法中不正确的是( B )
2、A光电效应反映光的粒子性 B光子的能量由光的强度所决定C光子的能量及光的频率成正比D光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子对光电效应实验的理解一、基础知识(用光电管研究光电效应的规律)1、常见电路(如图所示)2、两条线索(1)通过频率分析:光子频率高光子能量大产生光电子的最大初动能大(2)通过光的强度分析:入射光强度大光子数目多产生的光电子多光电流大3、遏止电压及截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压.(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)不同的金属对应着不同的极限频率(3)逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最
3、小值,叫做该金属的逸出功二、练习1、如图所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5 的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零合上开关,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(1)求此时光电子的最大初动能的大小;(2)求该阴极材料的逸出功 答案(1)0.6 (2)1.9 解析设用光子能量为2.5 的光照射时,光电子的最大初动能为,阴极材料逸出功为W0当反向电压达到U00.60 V以后,具有最大初动能的光电子达不到阳极,因此0由光电效应方程知hW0由以上二式得0.6 ,W01.9 .2、如图所示是光电管的原理图,已
4、知当有波长为0的光照到阴 极K上时,电路中有光电流,则(说明:右侧为正极)()A若换用波长为1(10)的光照射阴极K时,电路中一定没 有光电流B若换用波长为2(20,根据可知,波长为1的光的频率不一定大于金属的极限频率,因此不一定能发生光电效应现象,A错误;同理可以判断,B正确;光电流的大小及入射光的强度有关,在一定频率及强度的光照射下,光电流及电压之间的关系为:开始时,光电流随电压U的增加而增大,当U增大到一定程度时,光电流达到饱和值,这时即使再增大U,在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动,光电流也就不会再增加,即饱和光电流是在一定频率及强度的光照射下的最大光电流,增大电源电压,若光电
5、流达到饱和值,则光电流也不会增大,C错误;将电源极性反接,若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功,电路中仍有光电流产生,D错误3、(双选)如图所示, 在研究光电效应的实验中, 发现用一定频率的A单色光照射光电管时, 电流表指针会发生偏转, 而用另一频率的B单色光照射时不发生光电效应() A. A光的频率大于B光的频率B. B光的频率大于A光的频率C. 用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向bD. 用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a4、 如图所示,当电键K断开时,用光子能量为2.5 的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零。合上电键K,调节滑线变阻器,发现当电
6、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( A)A1.9 B0.6 C2.5 D3.1 5、2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要 成就是发明了电荷耦合器件()图象传感器他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理如图3所示电路可研究光电效应规律图中标有A和K的为光电管,其中K为阴极,A为阳极理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示光电管两端的电压现接通电源,用光子能量为105 的光照射阴极K,电流计中有示数;若将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小,当滑至某一位置时
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