河北安平中学高三物理复习讲义：十七 光电效应 原子核

十七 光电效应 原子核 考点1 光电效应 1.对理解光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不仅指可见光,还包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。 (4)光电子不是光子,而是电子。 2.光电效应的研究思路 (1)两条线索: (2)两条对应关系: 光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大 3.三个关系 (1)爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0。 (2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得,即Ek=eUc,其中Uc是遏止电压。 (3)光电效应方程中的W0为逸出功,它与截止频率νc的关系是W0=hνc。 例1.(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19 J。已知普朗克常量为6.63×10-34 J·s,真空中的光速为3.00×108 m·s-1。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )。 A.1×1014 Hz B.8×1014 Hz C.2×1015 Hz D.8×1015 Hz 解析▶ 由光电效应方程式Ek=hν-W0,得W0=hν-Ek=h-Ek。设发生光电效应的最低频率为ν0,则W0=hν0,代入数据可得ν0≈8×1014 Hz,故B项正确。 答案▶ B 变式1.(多选)在探究光电效应现象时,某小组的同学分别用波长为λ、2λ的单色光照射某金属,逸出的光电子的最大初速度之比为2∶1,普朗克常量用h表示,光在真空中的速度用c表示,则( )。 A.光电子的最大初动能之比为2∶1 B.该金属的截止频率为 C.该金属的截止频率为 D.用波长为λ的单色光照射该金属时能发生光电效应 解析▶ 由于在两种单色光照射下,逸出的光电子的最大初速度之比为2∶1,由Ek=mv2可知,光电子的最大初动能之比为4∶1,A项错误;又由hν=W0+Ek知,h=W0+m,h=W0+m,又v1=2v2,解得W0=h,则该金属的截止频率为,B项正确,C项错误;光的波长小于或等于3λ时才能发生光电效应,D项正确。 答案▶ BD 考点2 原子结构与能级跃迁 1.定态间的跃迁——满足能级差 (1)从低能级(n)高能级(m)→吸收能量。 hν=E