射，电流表定无电流通过用频率为ν的可见光照射，当滑动变阻器的滑动触头移到端时，电流表中定无电流通过用频率为ν的可见光照射，当滑动变阻器的滑动触头向端滑动时，电流表示数可能不变答案解析因紫外线的频率比可见光的频率高，所以用紫外线照射时，电流表中定有电流通过，选项因不知阴极的截止频率，所以用红光照射时，不定发生光电效应，所以选项即使，电流表中也有电流，所以选项当滑动触头向端滑动时，增大，阳极吸收光电子的能力增强，光电流会增大，当所有光电子都到达阳极时，电流达到最大，即饱和电流若在滑动前，电流已经达到饱和电流，那么即使增大，光电流也不会增大，所以选项正确针对训练入射光照射到金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加逸出的光电子的最大初动能将减小单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少有可能不发生光电效应答案解析发生光电效应几乎是瞬时的，选项入射光的强度减弱，说明单位时间内的入射光子数目减少，频率不变，说明光子能量不变，逸出的光电子的最大初动能也就不变，选项入射光子的数目减少，逸出的光电子数目也就减少，故选项正确入射光照射到金属上发生光电效应，说明入射光频率不低于这种金属的极限频率，入射光的强度减弱而频率不变，同样能发生光电效应，故选项三光电效应方程的理解与应用光电效应方程实质上是能量守恒方程能量为ν的光子被电子吸收，电子把这些能量的部分用来克服金属表面对它的吸引，另部分就是电子离开金属表面时的动能如果克服吸引力做功最少为，则电子离开金属表面时动能最大为，根据能量守恒定律可知ν光电效应方程包含了产生光电效应的条件若发生光电效应，则光电子的最大初动能必须大于零，即ν，亦即ν，νν，而ν恰好是光电效应的截止频率图ν曲线如图所示是光电子最大初动能随入射光频率ν的变化曲线这里，横轴上的截距是截止频率或极限频率纵轴上的截距是逸出功的负值斜率为普朗克常量例图如图所示，当电键断开时，用光子能量为的束光照射阴极，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时，电流表读数仍不为零当电压表读数大于或等于时，电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为答案解析由题意知光电子的最大初动能为，所以根据光电效应方程ν可得ν针对训练图如图所示是金属在光的照射下，光电子最大初动能与入射光频率ν的关系图象，由图象可知该金属的逸出功等于该金属的逸出功等于ν入射光的频率为ν时，产生的光电子的最大初动能为入射光的频率为ν时，产生的光电子的最大初动能为答案解析题中图象反映了光电子的最大初动能与入射光频率ν的关系，根据爱因斯坦光电效应方程ν，知当入射光的频率恰为该金属的截止频率ν时，光电子的最大初动能，此时有ν，即该金属的逸出功等于ν，选项正确根据图线的物理意义，有，故选项正确，而选项光电发生光电效应的时间般不超过，故错图如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过其原因可能是入射光太弱入射光波长太长光照时间太短电源正负极接反答案解析金属存在截止频率，超过截止频率的光照射金属才会有光电子射出发射的光电子的动能随频率的增大而增大，动能小时不能克服反向电压，也不能有光电流入射光的频率低于截止频率，不能产生光电效应，与光照强弱无关，选项正确，电路中电源正负极接反，对光电管加了反向电压，若该电压超过了遏止电压，也没有光电流产生，正确光电效应的产生与光照时间无关，束绿光照射金属发生了光电效应，则下列说法正确的是若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子的最大初动能增加若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加答案解析光电效应的规律表明入射光的频率决定是否发生光电效应以及发生光电效应时逸出的光电子的最大初动能的大小当入射光的频率增加后，逸出的光电子的最大初动能也增加，又紫光的频率高于绿光的频率而增加光的照射强度，会使单位时间内逸出的光电子数增加故正确选项有题组二光电效应方程及应用产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能，下列说法正确的是对于同种金属，与照射光的强度无关对于同种金属，与照射光的波长成反比对于同种金属，与照射光的时间成正比对于同种金属，与照射光的频率成线性关系对于不同种金属，若照射光频率不变，与金属的逸出功成线性关系答案解析ν，同种金属逸出功相同，最大初动能与照射光强度无关，与照射光的波长有关但不是反比例函数关系，最大初动能与入射光的频率成线性关系，不同种金属，保持入射光频率不变，最大初动能与逸出功成线性关系柳州高二检测用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能随入射光频率ν变化的ν图线已知钨的逸出功是，锌的逸出功为，若将二者的图线画在同个ν坐标系中，则正确的图是答案解析根据光电效应方程ν可知ν图象的斜率为普朗克常量，因此图中两线应平行，故图线与横轴的交点表示恰能发生光电效应光电子动能为零时的入射光频率即极限频率由光电效应方程可知，逸出功越大的金属对应的入射光的频率越高，所以能使金属锌发生光电效应的极限频率越高，所以正确图已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率ν的关系图象如图中的直线所示种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为若该单色光照射到另金属表面时产生的光电子的最大初动能为，关于这种金属的最大初动能跟入射光的频率ν的关系图象应是图中的上述三条图线都不正确答案解析根据光电效应方程知ν为次函数，普朗克常量是斜率，是确定的值，虽然金属的逸出功不同，但两个ν图象的斜率相同，两个直线平行，同时再利用ν，结合图象，ν相同，所以，即直线在纵轴上的截距大，故选在光电效应实验中，金属的截止频率对应的波长为，该金属的逸出功为若用波长为的单色光做该实验，则其遏止电压为已知电子的电荷量真空中的光速和普朗克常量分别为和答案题组三综合应用频率为ν的光照射到种金属表面上，有电子从金属表面逸出，当所加反向电压的大小增大到时，光电流刚好减小到零已知这种金属的极限频率为ν，因此入射光的频率ν电子电荷量，普朗克常量答案解析光电子的最大初动能由爱因斯坦光电效应方程有νν联立得νν分别用和的单色光照射同金属，发出的光电子的最大初动能之比为∶以表示普朗克常量，表示真空中的光速，则此金属板的逸出功是多大答案解析设此金属的逸出功为，根据光电效应方程得如下两式当用波长为的光照射时当用波长为的光照射时又解组成的方程组得铝的逸出功为，现用波长的光照射铝的表面已知，求光电子的最大初动能遏止电压铝的截止频率答案解析根据光电效应方程ν有由可得ν知ν光的粒子性目标定位知道光电效应现象，能说出光电效应的实验规律能用爱因斯坦光电效应方程对光电效应作出解释，会用光电效应方程解决些简单的问题了解康普顿效应及其意义光电效应光电效应照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象光电子光电效应中发射出来的电子光电效应的实验规律存在着饱和光电流在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大存在着遏止电压和截止频率入射光的频率低于截止频率时不能填能或不能发生光电效应光电效应具有瞬时性光电效应中产生电流的时间不超过想想紫外线灯照射锌板，为什么与锌板相连的验电器指针张开个角度答案紫外线灯照射锌板，发生光电效应现象，锌板上的电子飞出锌板，使锌板带正电，与锌板相连的验电器也会因而带正电，使得验电器指针张开个角度二爱因斯坦的光电效应方程光子说光本身就是由个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为光子，频率为ν的光的能量子为ν爱因斯坦光电效应方程的表达式ν或ν想想怎样从能量守恒角度理解爱因斯坦光电效应方程答案爱因斯坦光电效应方程中的ν是入射光子的能量，逸出功是光子飞出金属表面消耗的能量，是光子的最大初动能，因此爱因斯坦光电效应方程符合能量的转化与守恒定律三康普顿效应康普顿效应美国物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长大于的成分，这个现象称为康普顿效应康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，深刻揭示了光的粒子性的面光子的动量表达式光电效应现象光电效应的实质光现象转化为电现象光电效应中的光包括不可见光和可见光光电子光电效应中发射出来的光电子，其本质还是电子例图验电器与锌板相连如图所示，用紫外线灯照射锌板，关灯后，验电器指针保持定偏角现用带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将填增大减小或不变使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转那么，若改用强度更大的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针填有或无偏转答案减小无解析当用紫外线灯照射锌板时，锌板发生光电效应，锌板放出光电子而带上正电，此时与锌板连在起的验电器也带上了正电，故指针发生了偏转当带负电的小球与锌板接触后，中和了部分正电荷，从而使验电器的指针偏角减小使验电器指针回到零，用钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转，说明钠灯发出的黄光的频率小于锌的极限频率，而红外光比黄光的频率还要低，更不可能使锌板发生光电效应能否发生光电效应与入射光的强弱无关二光电效应的实验规律光电效应的四个规律任何种金属都有个截止频率ν，入射光的频率必须大于ν，才能产生光电效应，与入射光的强度及照射时间无关光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关当产生光电效应时，单位时间内从金属表面逸出的电子数与入射光的强度有关
【13页】【新步步高】2015-2016学年高中物理17.2光的粒子性学案新人教版选修3-5.doc格式
