选择性必修三4.2光电效应 学案

中小学教育资源及组卷应用平台 4.2 光电效应 一、基础点睛 知识点一、光电效应 1．光电效应现象 光电效应：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子． 2．光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率． (2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大． (3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的． (4)光电流的强度与入射光的强度成正比． 3．爱因斯坦光电效应方程 (1)光子说：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子．光子的能量为ε＝hν，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34 J·s. (2)光电效应方程：Ek＝hν－W0. 其中hν为入射光的能量，Ek为光电子的最大初动能，W0是金属的逸出功． 4．遏止电压与截止频率 (1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc. (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率． (3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功． 知识点二、康普顿效应、光的波粒二象性 （一）康普顿效应和光子的动量 1．康普顿效应：在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。 2．光子的动量 (1)表达式：p＝. (2)说明：在康普顿效应中，当入射的光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子，光子的动量可能变小．因此，有些光子散射后波长变大。 （二）光的波粒二象性 光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波动性，光电效应和康普顿效应表明光具有粒子性，光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。 二、考点梳理 考点一、光电效应现象和光电效应方程的应用 1．对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 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．定量分析时应抓住三个关系式 (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＝hν0。 注意：1、光电效应的图象分析 两条线索 (1)通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大． (2)通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大 图象名称 图线形状 由图线直接(间接) 得到的物理量 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线 INCLUDEPICTURE "../../../../WorkCenter/资料书/《创新设计》2016年高考物理（课标人教版）一轮复习教师WORD文档（全套打包）/A1683.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "I:\\2017-Project\\15-2018讲练测\\WorkCenter\\资料书\\《创新设计》2016年高考物理（课标人教版）一轮复习教师WORD文档（全套打包）\\A1683.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\2017-Project\\15-2018讲练测\\WorkCenter\\资料书\\《创新设计》2016年高考物理（课标人教版）一轮复习教师WORD文档（全套打包）\\A1683.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\2017-Project\\15-2018讲练测\\WorkCenter\\资料书\\《创新设计》2016年高考物理（课标人教版）一轮复习教师WORD文档（全套打包）\\A1683.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "../../../WorkCenter/资料书/《创新设计》2016年高考物理（课标人教版）一轮复习教师WORD文档（全套打包）/A1683.TIF" \* ... ...