4.2光电效应 学案-2022-2023学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

班级： 姓名： 学号： 班级 姓名 学号 4.2光电效应 知识梳理： 1、 光电效应及其实验规律 1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的 从表面逸出。这个现象称为光电效应。 2．光电子：光电效应中发射出来的 ，带 电。 3．光电效应的实验规律 (1)存在截止频率νc：当入射光的频率 截止频率时不发生光电效应。 不同金属的截止频率 。换句话说，截止频率与金属 有关。 (2)存在着 电流：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。这表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。 (3)存在遏止电压：使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压。 遏止电压的存在意味着光电子具有一定的 。同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。 (4)光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率νc时，无论入射光怎样微弱，照到金属时会 产生光电流。精确测量表明产生电流的时间很快，即光电效应几乎是 发生的。 4．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的 。不同金属的逸出功 。 2、 爱因斯坦的光电效应理论 1．光子：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，这些能量子被称为 。 2．爱因斯坦的光电效应方程 (1)表达式：Ek＝ －W0。Ek为光电子的 。 (2)遏止电压物Uc与入射光频率ν的关系：Uc= 。 思考与判断 (1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应。( ) (2)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关。( ) (3)发生光电效应时，光的颜色不变时，入射光越强，单位时间内发出的光电子数越多。( ) (4)入射光照射到金属表面上时，光电子几乎是瞬时发射的。( ) (5) “光子”就是“光电子”的简称。( ) (6)光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。( ) (7)饱和电流与光强有关，与所加的正向电压大小无关。( ) [例1] (多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是(　　) A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和电流变大 B．入射光的频率变高，饱和电流变大 C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 [例2]如图所示，甲图为演示光电效应的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线。下列说法正确的是(　　) A．a、b、c三种光的频率各不相同 B．b、c两种光的光强可能相同 C．若b光为紫光，a光可能是蓝光 D．图甲中的滑动变阻器的滑片由图示位置向右滑动， 电流表的读数会一直增大 [例3] 用如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，作出如图乙所示的Uc－ν图像，电子电荷量e＝1.6×10－19 C，求: (1)图甲中A连接电源的正极还是负极? (2)测得普朗克常量为多少? (3)该金属的截止频率为多少? (4)该金属的逸出功为多少? 课后巩固： 1． 如图，用弧光灯(可以发出紫外线)照射擦得很亮的锌板，验电器指针张开一个角度，则(　　) A．用紫外线照射其他与验电器相连的金属板，验电器指针也会发生偏转 B．用红光照射锌板，验电器指针一定会发生偏转 C．锌板带的是负电荷 D．使验电器指针发生偏转的是正电荷 2．入射光照射到某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(　　) A．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 B．逸出的光电子的最大初动能将减小 C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D．有可能不发生光电效应 3．关于光电效应，下列说法正确的是(　　) A．对任何一种金属都存在一个极限波长，入射光的波长必须大于这个波长，才能产生光电效应 B．金属材料的逸出功与入射光的频率成正比 C．在发生光电效应时，光电流的饱和电流与入射光的强度有关，且随入射光的强度的增强而增强 D．用不可见光照射某金属，一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大 4．关于光电效应的叙述，下列说法中正确的是(　　) A．饱和电流的强度与