09年高考物理光电效应.ppt

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1、光光电电效效应应1光电效应现象光电效应现象光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象光照使物体发射电子的现象叫光电效应现象;所发射的所发射的电子叫光电子电子叫光电子;光电子定向移动所形成的电流叫光电流光电子定向移动所形成的电流叫光电流.2.光电效应现象的实验规律光电效应现象的实验规律（1）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应极限频率才能产生光电效应,低于这个极限频率低于这个极限频率,无论强无论强度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应;（2）在单位时间里从金属极板中发射出的光电

2、子数）在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比；跟入射光的强度成正比；（3）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大；关，只随入射光频率的增大而增大；（4）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，无论其强度如何无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的光电子的产生都几乎是瞬时的,不超不超过过10-9s.3光子说光子说h=6.6310 34 J.s普朗克恒量普朗克恒量4.爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程 爱因斯坦光电效应方程的图象爱因斯坦光电效应方程的图象

3、爱因斯坦光电效应方程是能量守恒爱因斯坦光电效应方程是能量守恒定律在光电效应现象中的表现形式定律在光电效应现象中的表现形式逸出功和极限频率的关系逸出功和极限频率的关系极限波长和极限频率的关系极限波长和极限频率的关系由由 得得光光子子说说的的主主要要内内容容为为：沿沿空空间间传传播播的的光光是是不不连连续续的的，而而是是一一份份一一份份的的，每每一一份份叫叫做做一一个个光光量量子子，简简称称光光子子；光光子子的的能能量量E与与光光的的频频率率 成成正正比比，比比例例系系数数即即为为普普朗朗克克常量常量Ek0-W5.光的波粒二象性光的波粒二象性光光的的干干涉涉，衍衍射射等等现现象象充充分分表表明明光

4、光是是波波，而而光光电电效效应应现象和康普顿效应又无可辩驳地证明了光是粒子。现象和康普顿效应又无可辩驳地证明了光是粒子。事实上，光具有波动和粒子二重特性，俗称光的波事实上，光具有波动和粒子二重特性，俗称光的波粒二象性。粒二象性。光在传播时更多地表现为波动特性，光在传播时更多地表现为波动特性，在与物质微粒发生作用时更多地表现为粒子特征；在与物质微粒发生作用时更多地表现为粒子特征；波长越长的光波动性越显著，波长越长的光波动性越显著，频率越高的光粒子性越显著；频率越高的光粒子性越显著；大量光子的整体行为表现为波动性，大量光子的整体行为表现为波动性，少量光子的个别行为表现为粒子性。少量光子的个别行为表

5、现为粒子性。光是一种概率波，光是一种概率波，一切微观粒子都有波粒二象性一切微观粒子都有波粒二象性gk004.2008年高考物理上海卷年高考物理上海卷 1515（4分分）如如图图所所示示，用用导导线线将将验验电电器器与与洁洁净净鋅鋅板板连连接接，触触摸摸鋅鋅板板使使验验电电器器指指示示归归零零，用用紫紫外外线线照照射射鋅鋅板板，验验电电器器指指针针发发生生明明显显偏偏转转，接接着着用用毛毛皮皮摩摩擦擦过过的的橡橡胶胶棒棒接接触触鋅鋅板板，发发现现验验电电器器指指针针张张角角减减小小，此此现现象象说说明明鋅鋅板板带带_电电（选选填填“正正”或或“负负”）;若若改改用用红红外外线线重重复复以以上上实

6、实验验,结结果果发发现现验验电电器器指指针针根根本本不不会会偏转偏转,说明金属鋅的极限频率说明金属鋅的极限频率_红红外线的频率（选填外线的频率（选填“大于大于”或或“小于小于”）。）。正正 大于大于 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，因锌板被紫外线照射后发生光电效因锌板被紫外线照射后发生光电效应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应，射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应，说明锌板的极限频率大

7、于红外线的频率。说明锌板的极限频率大于红外线的频率。解析：解析：056.08年苏北四市第三次调研试题年苏北四市第三次调研试题12-2.(1)122（1）（选修）（选修35）有关热辐射和光的本性，）有关热辐射和光的本性，请完成下列填空题请完成下列填空题 黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释，1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可分割最小能量值组成，每一份称为不可分割最小能量值组成，每一份称为_.1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点，认为光子是组

8、成光的最小能量单位，光子的能量表认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表达式为达式为_，并成功解释了，并成功解释了_现象现象中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名中有关极限频率、最大初动能等规律，写出了著名的的_方程，并因此获得诺贝尔物理方程，并因此获得诺贝尔物理学奖。学奖。能量子能量子光电效应光电效应光电效应方程光电效应方程010.07-08学年清华大学附中高考模拟试题学年清华大学附中高考模拟试题 7 7a、b两两种种色色光光以以相相同同的的入入射射角角从从某某种种介介质质射射向向真真空，光路如空，光路如图图所示，所示，则则以下描述以下描述错误的错误的是（是（）Aa光的光的频频率大

9、于率大于b光的光的频频率率Ba光在真空中的波光在真空中的波长长大于大于b光在真空中的波光在真空中的波长长Ca光光在在介介质质中中的的传传播播速速度度大大于于b光光在在介介质质中中的的传传播速度播速度D如果如果a光能使某种金属光能使某种金属发发生光生光电电效效应应，b光也一定能光也一定能使使该该金属金属发发生光生光电电效效应应介质介质真空真空abA065.08年南京一中第三次模拟年南京一中第三次模拟13(2)13(2)(3-5模模块块)（3分分）如如图图所所示示是是使使用用光光电电管管的的原原理理图图。当当频频率率为为 的的可可见见光光照照射射到到阴阴极极K上上时时，电电流流表表中中有有电电流流

10、通通过过。如如果果将将变变阻阻器器的的滑滑动动端端P由由A向向B滑滑动动，通通过过电电流流表表的的电电流流强强度度将将会会_(填填“增增加加”、“减减小小”或或“不不变变”)。当当电电流流表表电电流流刚刚减减小小到到零零时时，电电压压表表的的读读数数为为U，则则光光电电子子的的最最大大初初动动能能为为_(已知电子电量为已知电子电量为e)。如果不改变入射光的频率，而如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将的最大初动能将_(填填“增加增加”、“减小减小”或或“不变不变”)。KVGPABS减小减小不变不变058.08年苏、锡、常、镇四市教学情况调查

11、年苏、锡、常、镇四市教学情况调查(二二)14(1)14（1）（）（6分）（供选修分）（供选修3-5考生作答）考生作答）如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转若将电路中的滑涂层时，毫安表的指针发生了偏转若将电路中的滑动变阻器的滑片动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为读数恰好减小到零，此时电压表读数为UVmA E rKPA若增加黄光照射的强度，则若增加黄光照射的强度，则毫安表毫安表 （选填（选填“有有”或或“无无”）示数若改用蓝光）示数若改用

12、蓝光照射光电管中的金属涂层，则照射光电管中的金属涂层，则毫安表毫安表 （选填（选填“有有”或或“无无”）示数）示数无无有有直线的斜率直线的斜率 若用几种都能使金属涂层发生光电效应的不同频率若用几种都能使金属涂层发生光电效应的不同频率 的光照射光电管中的金属涂层，分别测出能使毫安的光照射光电管中的金属涂层，分别测出能使毫安表的读数恰好减小到零时的不同电压值表的读数恰好减小到零时的不同电压值U，通过，通过U和和 的几组对应数据，作出的几组对应数据，作出U 图象则利用电子的图象则利用电子的电荷量电荷量e与与U 图象的图象的 就可求得普朗克就可求得普朗克常量常量h（用纵轴表示（用纵轴表示U、横轴表示、

13、横轴表示 ）gk005.2008年高考江苏卷年高考江苏卷12C.(1)12.C（选修模块（选修模块35）下列实验中，深入地揭示）下列实验中，深入地揭示了光的粒子性一面的有了光的粒子性一面的有AX射射线线被被石石墨墨散散射后部分波长增大射后部分波长增大C轰轰击击金金箔箔的的粒粒子子中中有有少少数运动方向发生较大偏转数运动方向发生较大偏转大角度大角度小角度小角度无偏转无偏转粒子源粒子源粒子流粒子流可可移移动动探测器探测器金箔金箔真空真空D氢氢原原子子发发射射的的光光经经三三棱镜分光后呈现线状光谱棱镜分光后呈现线状光谱充充 气气 玻玻璃管璃管狭狭缝缝棱棱镜镜光屏光屏电电压压验电器验电器锌板锌板紫外线灯紫外线灯B锌锌板板被被紫紫外外线线照照射射时时有有电电子子逸逸出出，但但被被可可见见光光照照射时没有电子逸出射时没有电子逸出 A B解见下页解见下页C为为 粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模型。结构模型。解析：解析：A为康普顿散射，为康普顿散射，B为光电效应，康普顿散射和光为光电效应，康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；电效应都深入揭示了光的粒子性；D为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续；为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续；