核心考点 考纲要求 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 放射性同位素 核力、核反应方程 结合能、质量亏损 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射线的危害和防护 光电效应 爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ 网络知识 解密考点 考点1 光电效应 必备知识 一、光电效应 1．光电效应现象 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。逸出的电子叫做光电子。 2．光电效应的规律 （1）每种金属都有一个发生光电效应的最小频率，称为截止频率或极限频率（νc）。 （2）入射光的频率不变时，入射光越强，饱和光电流越大。光电流的强度（单位时间内发射的光电子数）与入射光的强度成正比。 （3）入射光的频率不变时，存在一个使光电流减小到0的反向电压，即遏止电压（Uc）。表明光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关。 （4）光照射到金属表面时，光电子的逸出几乎是瞬时的，精确测量为10–9 s。 3．爱因斯坦光电效应方程 （1）光子说：光由一个个不可分割的能量子组成，频率为ν的光的能量子为hν，即光子，其中h普朗克常量。 （2）爱因斯坦光电效应方程：Ek=hν–W0 其中Ek为光电子的最大初动能，Ek=eUc=mev2，hν为入射光子的能量，W0为金属的逸出功 4．爱因斯坦光电效应方程对光电效应的解释 （1）光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν有关，而与光的强弱无关。只有当hν>W0时，才有光电子逸出，截止频率νc= （2）电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，所以光电流几乎在瞬间产生。 （3）对于频率ν相同的光，光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和光电流较大。 二、光电效应的图象分析 1．光电流与电压的关系图象（I–U图象） （1）电压范围足够大时，电流的最大值为饱和光电流Im；图线与横轴交点的横坐标的绝对值为遏止电压Uc；光电子的最大初动能Ek=eUc （2）频率相同的入射光，遏止电压相同；饱和光电流与光照强度成正比。 （3）不同频率的入射光，遏止电压不同；入射光频率越大，遏止电压越大。 2．最大初动能与入射光频率的关系图象（Ek–ν图象） （1）函数方程为Ek=hν–W0=hν–hνc （2）图线斜率等于普朗克常量h；横轴截距等于截止频率vc；纵轴截距的绝对值E等于逸出功W0=hνc 3．遏止电压与入射光频率的关系图象（Uc–ν图象） （1）函数方程为Uc=ν–=ν– （2）图线斜率与电子电荷量的乘积等于普朗克常量h；横轴截距等于截止频率νc；纵轴截距的绝对值与电子电荷量的乘积等于逸出功。 典例分析 （2019·黑龙江省哈尔滨师范大学附属中学）用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管的阴极K，电流计G的指针不发生偏转。那么 A．该单色光光的频率一定小于阴极K的极限频率 B．增加单色光的强度可能使电流计G的指针发生偏转 C．若将变阻器滑片P向左滑动，有可能使电流计G的指针发生偏转 D．交换电源的正负极可能使电流计G的指针发生偏转 【参考答案】CD 【试题解析】电流计G指针不偏转，有可能是电流太小或者由于两极板间电压太大，光电子不能达到A板，故有可能发生光电效应现象，即该单色光的频率有可能大于阴极K的极限频率，若将变阻器滑片P向左滑动，电流增大，所以该情况下有可能使电流计G的指针发生偏转，A错误C正确；如果是该单色光光的频率小于阴极K的极限频率，则不可能发生光电效应现象，而增加单色光的强度只会增加光电子数目，仍旧不会发生光电效应，即不会使得电流计发生偏转，B错误；若发生光电效应现象，则交换电源的正负极，则光电子受到电场加速，故可以使得电流计的指针发生偏转，D正确。 跟踪练习 1．（2019·河南省鹤壁市）1 ... ...
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