高中物理-光電效應匯總(共35頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上1光電效應的四點規(guī)律(1)任何一種金屬都有一個截止頻率c，入射光的頻率必須大于c，才能產(chǎn)生光電效應，與入射光的強度及照射時間無關(2)光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只與入射光的頻率有關(3)當產(chǎn)生光電效應時，單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的電子數(shù)與入射光的強度有關(4)光電效應幾乎是瞬時的，發(fā)生的時間一般不超過109 s.2掌握三個概念的含義(1)入射光頻率決定著能否發(fā)生光電效應和光電子的最大初動能(2)對于一定頻率的光，入射光的強度決定著單位時間內(nèi)發(fā)射的光子數(shù)；2光電效應方程(1)表達式：hEkW0或EkhW0.(2)對光電效應方程的理解：能量為h的光子被電子所吸

2、收，電子把這些能量的一部分用來克服金屬表面對它的吸引，另一部分就是電子離開金屬表面時的動能如果克服吸引力做功最少為W0，電子離開金屬表面時最大初動能為Ek，則根據(jù)能量守恒定律可知：EkhW0.3光電效應方程說明了產(chǎn)生光電效應的條件若有光電子逸出，則光電子的最大初動能必須大于零，即EkhW0>0，亦即h>W0，>c，而c恰好是光電效應的截止頻率 1.最大初動能Ek與入射光頻率的關系圖線 1.極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標c 2.逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標的絕對值W0|E|E 3.普朗克常量：圖線的斜率kh 4.Ek­圖線是一條傾斜直線，但不過原點，其與橫軸、縱軸

3、交點的坐標值分別表示極限頻率和金屬逸出功。2.顏色相同、強度不同的光，光電流與電壓的關系 1遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點 2飽和光電流Im：電流的最大值 3最大初動能：EkmeUc 4由I­U圖線可以看出，光電流并不是隨加速電壓的增大而一直增大。3.顏色不同時，光電流與電壓的關系 1.遏止電壓Uc1、Uc2 2.飽和光電流 3.最大初動能Ek1eUc1，Ek2eUc2 4.在I­U圖線上可以得出的結論：同一頻率的光，即使強度不同，反向遏止電壓也相同，不同頻率的光，反向遏止電壓不同，且頻率越高，反向遏止電壓越大。4.遏止電壓Uc與入射光頻率的關系圖線 1.截止頻率c：圖線與

4、橫軸的交點 2.遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大 3.普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電量的乘積，即hke。(注：此時兩極之間接反向電壓) 4. 如圖所示，當電鍵K斷開時，用光子能量為2.5 eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零.合上電鍵，調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60 V時，電流表讀數(shù)仍不為零.當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60 V時，電流表讀數(shù)為零.由此可知陰極材料的逸出功為 A.1.9 eV B.0.6 eVC.2.5 eV D.3.1 eV1.在光電效應現(xiàn)象中，下列說法中正確的是( )A.入射光的強度越大，光電子的最大初動能越大B.光電子的最大初動能隨入射光的

5、頻率增大而增大C.對于任何一種金屬都存在一個“最大波長”，入射光的波長必須小于此波長，才能產(chǎn)生光電效應D.對于某種金屬，只要入射光的強度足夠大，就會發(fā)生光電效應2.當用綠光照射光電管陰極K時，可以發(fā)生光電效應，則下列說法正確的是 ( )A.增大綠光照射強度，光電子的最大初動能增大B.增大綠光照射強度，電路中光電流增大C.改用比綠光波長大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流D.改用比綠光頻率大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流4現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長關系為abc用b光束照射某種金屬時，恰能發(fā)生光電效應若分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定（）Aa光束照射時，不能發(fā)生

6、光電效應Bc光束照射時，不能發(fā)生光電效應Ca光束照射時，釋放出的光電子數(shù)目最多Dc光束照射時，釋放出的光電子的最大初動能最小3.下列對光電效應的解釋正確的是 ( )A.金屬內(nèi)的每個電子要吸收一個或一個以上的光子，當它積累的能量足夠大時，就能逸出金屬B.如果入射光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應C.發(fā)生光電效應時，入射光越強，光子的能量就越大，光電子的最大初動能就越大D.由于不同金屬的逸出功是不同的，因此使不同金屬產(chǎn)生光電效應的入射光的最小頻率也不同4.某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為2.21 eV，用波長為2.5×107

7、 m的紫外線照射陰極.已知真空中光速為3.0×108 m/s，元電荷為1.6×1019 C，普朗克常量為6.63×1034 J·s，求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大初動能應分別( )A.5.3×1014 Hz, 2.2 J B.5.3×1014 Hz, 4.4×1019 JC.3.3×1033 Hz, 2.2 J D.3.3×1033 Hz, 4.4×1019 J5、紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是 ( )A紅光 B橙光C黃光 D綠光5已知銫的截止頻率為4.545

8、5;1014 Hz，鈉的截止頻率是6.000×1014 Hz，鍶的截止頻率是1.153×1015 Hz，鉑的截止頻率是1.529×1015 Hz，當用波長為0.375 m的光照射它們時，能發(fā)生光電效應的是()A銫和鈉 B鈉和鍶C鍶和鉑 D鉑和銫12.(2006江蘇高考，6)研究光電效應規(guī)律的實驗裝置如圖2-1-11所示，以頻率為的光照射光電管陰極K時，有光電子產(chǎn)生，由于光電管K、A間加的是反向電壓，光電子從陰極K發(fā)射后將向陽極A做減速運動.光電流i由圖中電流計G測出，反向電壓U由電壓表V測出.當電流計的示數(shù)恰好為零時，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓U0.在圖2-1-

9、12中表示光電效應實驗規(guī)律的圖象中，錯誤的是( ) 10如圖所示是光電效應中光電子的最大初動能Ek與入射光頻率的關系圖象從圖中可知 ( )AEk與成正比B入射光頻率必須大于或等于極限頻率c時，才能產(chǎn)生光電效應C對同一種金屬而言，Ek僅與有關DEk與入射光強度成正比3實驗得到金屬鈣的光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率的關系如圖2­1­4所示下表中列出了幾種金屬的截止頻率和逸出功，參照下表可以確定的是金屬鎢鈣鈉截止頻率0/1014 Hz10.957.735.53逸出功W/eV4.543.202.29A.如用金屬鎢做實驗得到的Ekm­圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線

10、的斜率大B如用金屬鈉做實驗得到的Ekm­圖線也是一條直線，其斜率比圖中直線的斜率大C如用金屬鈉做實驗得到的Ekm­圖線也是一條直線，設其延長線與縱軸交點的坐標為(0，Ek2)，則Ek2<Ek1D如用金屬鎢做實驗，當入射光的頻率<1時，不可能有光電子逸出E用金屬鎢、鈣、鈉做實驗得到的Ekm­圖線都是一條直線，且這三條直線相互平行19. 用不同頻率的光分別照射鎢和鋅，產(chǎn)生光電效應，根據(jù)實驗可畫出光電子的最大初動能Ek隨入射光頻率變化的Ek­圖線已知鎢的逸出功是3.28 eV，鋅的逸出功為3.34 eV，若將二者的圖線畫在同一個Ek­坐標

11、系中，則正確的圖是( )23. （多選）如圖所示是研究光電效應的電路某同學利用該裝置在不同實驗條件下得到了三條光電流I與A、K兩極之間的電極UAK的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示則下列說法正確的是 ( )A甲光對應的光電子的最大初動能小于丙光對應的光電子的最大初動能B甲光和乙光的頻率相同，且甲光的光強比乙光強C丙光的頻率比甲、乙光的大，所以光子的能量較大，丙光照射到K極到電子從K極射出的時間間隔明顯小于甲、乙光相應的時間間隔D用強度相同的甲、丙光照射該光電管，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等13、在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(

12、甲光、乙光、丙光)，如圖所示.則可判斷出 ( )A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.乙光的波長大于丙光的波長C.乙光的頻率大于丙光的頻率D.甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能 3用如圖甲所示的電路研究光電效應中光電流強度與照射光的強弱、頻率等物理量的關系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調，電源的正負極也可以對調。分別用a、b、c三束單色光照射，調節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關系如圖乙所示。由圖可知A單色光a和c的頻率相同，但a光強度更強些B單色光a和c的頻率相同，但a光強度更弱些C單色光b的頻率小于a的頻率D改變電源的極性不可能有光電流產(chǎn)生4研究光電效應的電路如圖2所

13、示用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是() 13.(多選)一含有光電管的電路如圖甲所示，乙圖是用a、b、c光照射光電管得到的IU圖線，Uc1、Uc2表示截止電壓，下列說法正確的是（）A甲圖中光電管得到的電壓為正向電壓Ba、b光的波長相等Ca、c光的波長相等Da、c光的光強相等4.2016·濟寧一模)圖甲是光電效應的實驗裝置圖，圖乙是光電流與加在陰極K和陽極A上的電壓的關系圖像，下列說法正確的是()A由圖線、可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和

14、電流越大B由圖線、可知對某種確定的金屬來說，其遏止電壓只由入射光的頻率決定C只要增大電壓，光電流就會一直增大D遏止電壓越大，說明從該金屬中逸出的光電子的最大初動能越大針對訓練利用光電管研究光電效應實驗如圖4所示，用頻率為的可見光照射陰極K，電流表中有電流通過，則()A用紫外線照射，電流表不一定有電流通過B用紅光照射，電流表一定無電流通過C用頻率為的可見光照射K，當滑動變阻器的滑動觸頭移到A端時，電流表中一定無電流通過D用頻率為的可見光照射K，當滑動變阻器的滑動觸頭向B端滑動時，電流表示數(shù)可能不變7如圖3所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標

15、為4.27，與縱軸的交點坐標為0.5)由圖可知()來A該金屬的截止頻率為4.27×1014 HzB該金屬的截止頻率為5.5×1014 HzC該圖線的斜率表示普朗克常量的倒數(shù)D該金屬的逸出功為0.5 eV10在做光電效應的實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應，實驗測得光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率的關系如圖所示由實際圖線可求出()A該金屬的極限頻率和極限波長B普朗克常量C該金屬的逸出功D單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)1.如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板K，會發(fā)生光電效應。在陽極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至電流表中電流

16、恰為零，此時電壓表的電壓值U稱為反向遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為1和2的單色光照射陰極，測得反向遏止電壓分別為U1和U2，設電子的質量為m、電荷量為e，下列說法正確的是()A頻率為1的光照射時，光電子的最大初速度為 B頻率為2的光照射時，光電子的最大初速度為 C陰極K金屬的逸出功為WD陰極K金屬的極限頻率是03光電效應實驗裝置示意如圖7所示用頻率為的普通光源照射陰極K，沒有發(fā)生光電效應換用同樣頻率的強激光照射陰極K，則發(fā)生了光電效應；此時，若加上反向電壓U，即將陰極K接電源正極，陽極A接電源負極，在K、A之間就形成了使光電子減速的電場逐漸增大U，光電流會逐漸減??；當光電流恰好減小到零時，所加反向電壓U可能是(其中W為逸出功，h為普朗克常量，e為電子電荷量)()AU BU CU2hW DU3如圖1所示，在研究光電效應的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉，而用另一頻率的B單色光照射光電管時不發(fā)生光電效應，則()AA光的強度大于B光的強度BB光的頻率大于A光的頻率C用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是由a流向bD用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是由b流向a9(多選)(2017·恩施模擬)用如圖12­1­11所示的裝置演示光電效應現(xiàn)象當用某種頻率的光照