2023届高考物理二轮复习讲义:近代物理——光电效应、波尔理论、核反应
光电效应、波粒二象性
高考对光电效应、波粒二象性考查的重点有:光电效应规律的理解、爱因斯坦光电效应方程的理解和应用、光电效应相关图像的理解等,既可以对本部分内容单独考查,也可以与能级跃迁等知识相结合进行综合考查,主要以选择题的形式出现,考查学生的理解和综合应用能力。
光电效应规律的理解及其应用
如图所示,在研究光电效应的实验中,保持P的位置不变,用单色光a照射阴极K,电流计G的指针不发生偏转;改用另一频率的单色光b照射K,电流计的指针发生偏转,那么( )
A.增加a的强度一定能使电流计的指针发生偏转
B.用b照射时通过电流计的电流由d到c
C.只增加b的强度一定能使通过电流计的电流增大
D.a的波长一定小于b的波长
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A.两种单色光光子的动量p1<p2 B.光电子的最大初动能Ek1<Ek2
C.普朗克常量为 D.逸出功为
1.一点光源以113W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10﹣7m的光,在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个。普朗克常量为h=6.63×10﹣34J•s。R约为( )
A.1×102m B.3×102m C.6×102m D.9×102m
2.某研究小组用图甲所示光电效应实验的电路图,来研究两个光电管、
用同一种光照射情况下的光电流与电压的关系,测得两光电管
、
两极间所加电压
与光电流
的关系如图乙所示。则有关这两个光电管的说法正确
A. 的饱和光电流大,所以照射光电管
的光子能量大
B. 照射光电管时产生光电子的最大初动能大
C. 照射两光电管时光电管产生光电子需要的时间较长
D. 光电管阴极所用金属的极限频率小
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1.四点提醒:
(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”不是特指可见光,也包括不可见光。
(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。
2.两条对应关系:
(1)光强大 → 光子数目多 → 发射光电子多 → 光电流饱和值大。
(2)光子频率高 → 光子能量大 → 光电子的最大初动能大。
3.三个关系式:
(1)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0
(2)最大初动能与遏止电压的关系:Ek=eUc
(3)逸出功与极限频率的关系W0=hνc
光电效应图像的理解和应用
如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率v的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测定了普朗克常量h。由图像可知( )
A.钠的逸出功为hνc B.钠的截止频率为8.5×1014 Hz
C.图中直线的斜率为普朗克常量h D.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比
如图甲所示为研究光电效应的实验装置,电源和电表的正负极可以对调,某同学选用a、b、c三束不同的单色光分别照射同一光电管,发现光电流与电压的关系图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
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