4.2 光電效應(yīng)與光的量子說(二).doc

選修3-5 第四章 波粒二象性 第二節(jié) 光電效應(yīng)與光的量子說 主備 盛春林4.2 光電效應(yīng)與光的量子說（二）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】：1、理解光電效應(yīng)，光子的概念，能用愛因斯坦光子說解釋光電效應(yīng)。 2、能用愛因斯坦光電效應(yīng)方程計(jì)算有關(guān)問題?！緦W(xué)習(xí)重難點(diǎn)】 光電效應(yīng)的基本規(guī)律和對光電效應(yīng)的解釋【前置性補(bǔ)償】一、光電效應(yīng)的幾個規(guī)律：任何一種金屬存在_，要產(chǎn)生光電效應(yīng)入射光的頻率要大于_頻率。光電子的最大初動能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，隨入射光_的增大而增大。光電流強(qiáng)度與入射光的_成正比。從光照到產(chǎn)生光電流時間極短，幾乎是瞬間的。二、光子說是如何解釋光電效應(yīng)幾個規(guī)律的？【新知探究】【例1A】、1905年，愛因斯坦先后發(fā)表了五篇關(guān)于光量子，布朗運(yùn)動和狹義相對論等具有劃時代意義的論文，為紀(jì)念這位二十世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家，聯(lián)合國教科文組織大會于2005年1月1315日在巴黎總部正式宣布“2005國際物理年”開始。以下關(guān)于光子說和光電效應(yīng)現(xiàn)象的說法中正確的是 （ ）A在不同介質(zhì)中，同種色光的光子能量是不同的B任何介質(zhì)中藍(lán)光光子的頻率要比紅光光子頻率大。C入射光子的頻率小于某種金屬的極限頻率時，若延長該光的光照時間，可使金屬板上有電子逸出。D入射光的波長小于某種金屬的極限波長時，電子逸出金屬板后有剩余動能?！纠?A】、已知能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的極限頻率為0， （ ）A當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時，一定能產(chǎn)生光電子B當(dāng)用頻率為20的單色光照射該金屬時，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h0 C當(dāng)照射光的頻率大于0時，若增大，則逸出功D當(dāng)照射光的頻率大于0時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍【例3B】、愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)，提出了光子說。光電管是根據(jù)光電效應(yīng)現(xiàn)象而制作的光學(xué)元件，如圖所示為光電管的使用原理圖，已知當(dāng)波長為0的入射光照射到陰極K上時，電路中有光電流，圖中O為滑動變阻器的固定連接點(diǎn)，則 （ ）A若用波長為1（10的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流B滑動觸片P從O點(diǎn)移向B端過程中電流表示數(shù)將先增大后不變C滑動觸片P從O點(diǎn)移向A端過程中電流表示數(shù)將逐漸減小至零D將電池組極性反接，滑片P停在O點(diǎn)，電流表仍有示數(shù)【例4B】、已知金屬鋅發(fā)生光電效應(yīng)時產(chǎn)生的光電子的最大初動能EK跟入射光的頻率的關(guān)系圖象如圖中的直線1所示。某種單色光照射到金屬鋅的表面時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E1。若該單色光照射到另一金屬表面時產(chǎn)生的光電子的最大初動能E2，E2E1，關(guān)于這種金屬的最大初動能EK跟入射光的頻率的關(guān)系圖象應(yīng)如圖中的（ ） A. aB. b C. c D. 上述三條圖線都不正確【形成性檢測】1A光照射到某金屬表面，金屬表面有光電子逸出，則 ( ) （A）若入射光的頻率增加，光的強(qiáng)度減弱，那么逸出電子的最大初動能可能不變 （B）若入射光的頻率不變，光的強(qiáng)度減弱，那么單位時間內(nèi)逸出電子數(shù)目減少 （C）若入射光的頻率不變，光的強(qiáng)度減弱到不為零的某一數(shù)值時，可能不再有電子逸出 （D）若入射光的頻率增加，而強(qiáng)度不變，那么單位時間內(nèi)逸出電子數(shù)目不變，而光電子的最大初動能增大 2A介質(zhì)中某光子的能量是E，波長是，則此介質(zhì)的折射率是 ( )AE/h BE/ch Cch/E Dh/E3A光電效應(yīng)的四條規(guī)律中，波動說僅能解釋的一條規(guī)律是 ( )A入射光的頻率必須大于或等于被照金屬的極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)B發(fā)生光電效應(yīng)時，光電流的強(qiáng)度與人射光的強(qiáng)度成正比C光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大D光電效應(yīng)發(fā)生的時間極短，一般不超過10-9s4A三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長ABC，則 ( )A用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發(fā)出光電效應(yīng)現(xiàn)象B用入射光A和B照射金屬c，金屬c可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象C用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象D用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象5B. 用頻率為v的光照射金屬表面所產(chǎn)生的光電子垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中作勻速圓周運(yùn)動時，其最大半徑為R，電子質(zhì)量為m，電量為e，則金屬表面光電子的逸出功為?6B. 用波長為的單色光照射某金屬逸出光電子的最大初動能為用波長為2的單色光照射該金屬逸出電子的最大初動能的n倍,則能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最大波長是多少?7B.對一定金屬用不同頻率光照射時，光電子的最大初動能不同，使具有該動能的電子速度減為零所需要的減速電壓不同，如圖1所示，試根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算譜朗克衡量h和該金屬的逸出功8B. 某廣播電臺發(fā)射功率為10kW，在空氣中波長為