第6章 波粒二象性 章末整合提升（教师用书word）-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【精讲精练】鲁科版

波粒二象性 1．理解光电效应的规律的四个角度。 (1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应。 (2)发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，产生电流的时间不超过10－9 s。 (4)大于极限频率的光照射金属时，光电流(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比。 2．爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0。 W0表示金属的逸出功，νc表示金属的极限频率，则W0＝hνc。 [例题]　如图甲所示为研究光电效应的电路图。 (1)对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转。将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能________(选填“减小”或“增大”)。如果改用频率略低的紫光照射，电流表________(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数。 (2)当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时，测得电流表上的示数随电压变化的图像如图乙所示，则光电子的最大初动能为________J，金属的逸出功为________J。 [解析]　(1)A、K间所加的电压为正向电压，光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小，紫光照射不一定能发生光电效应，所以电流表可能有示数。(2)由题图乙可知，当该装置所加的电压为反向电压，当电压为－2V时，电流表示数为0，得光电子的最大初动能为2 eV，即3.2×10－19 J，根据光电效应方程Ekm＝hν－W0得W0＝3 eV＝4.8×10－19 J。 [答案]　(1)减小　可能 (2)3.2×10－19　4.8×10－19 ●核心素养·思维升华 爱因斯坦光电效应方程的应用技巧 爱因斯坦光电效应方程表达式为Ek＝hν－W0，其中Ek＝mv是最大初动能，W0为金属的逸出功，根据公式得到常见物理量的求解： (1)最大初动能：mv＝hν－W0。 (2)遏止电压：eUc＝Ek⇒Uc＝。 (3)极限频率：νc＝。 关于光电效应，下列说法正确的是(　　) A．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小 B．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多 C．极限频率越大的金属材料逸出功越大 D．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应 答案　C 学科网（北京）股份有限公司 $