高中物理光電效應(yīng)匯總

1、.光電效應(yīng)的四點(diǎn)規(guī)律(1)任何一種金屬都有一個(gè)截止頻率 冷入射光的頻率必須 大工匕 才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，與入射光的強(qiáng)度及照射時(shí)間 無(wú)關(guān).(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)去一只與入射光 的頻率有關(guān).(3)當(dāng)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)從金屬表面逸出的電子 數(shù)與入射光的強(qiáng)度有關(guān).(4)光電效應(yīng)幾乎是劇的，發(fā)生的時(shí)間一般不超過109 s. 2.掌握三個(gè)概念的含義(1)入射光頻率決定著能否發(fā)牛光電效應(yīng)和光電子的最大 初動(dòng)能.(2)對(duì)于一定頻率的光，入射光的強(qiáng)度決定著單位時(shí)間內(nèi)發(fā).光電效應(yīng)方程表達(dá)式： h v= Ek + W0 或 Ek = h v Wo.(2)對(duì)光電效應(yīng)方程的理解：能量為 一hv的

2、光子被電子所 吸收，電子把這些能量的一部分用來(lái)克服金屬表面對(duì)它的 吸引，另一部分就是電子離開金屬表面時(shí)的動(dòng)能.如果克服吸引力做功最少為 W。，電子離開金屬表面時(shí)最大初動(dòng)能為Ek,則根據(jù)能量守恒定律可知：Ek= hLW0.光電效應(yīng)方程說(shuō)明了產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件.若有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能必須大于零，即Ek= h v Wo0）亦即h W。）2-h=七,而 比=h恰好是 光電效應(yīng)的截止頻率.最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率丫的關(guān)系圖線1極限頻率：圖線與丫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)空.逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值 W0=|-E| =E.普朗克常量：圖線的斜率k=hV圖線是一條傾斜直線，但不過原點(diǎn)，其

3、與橫軸、縱軸交 點(diǎn)的坐標(biāo)值分別表示極限頻率和金屬逸出功。.顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系1遏止電壓Uc：圖線與橫軸的交點(diǎn)2飽和光電流Im：電流的最大值3最大初動(dòng)能：Ekm = eUc4由I-U圖線可以看出，光電流并不是隨加速電壓的增大 而一直增大。.顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系.遏止電壓U cl、Uc2.飽和光電流.最大初動(dòng)能 Ek1 = eUc1, Ek2 = eUc2.在I-U圖線上可以得出的結(jié)論：同一頻率的光，即使強(qiáng) 度不同，反向遏止電壓也相同，不同頻率的光，反向遏止 電壓不同，且頻率越高，反向遏止電壓越大。.遏止電壓Uc與入射光頻率丫的關(guān)系圖線.截止頻率5圖線與橫軸的交點(diǎn)

4、.遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大.普朗克常量h:等于圖線的斜率與電子電量的乘積，即h = ke。（注：此時(shí)兩極之間接反向電壓）.如圖所示，當(dāng)電鍵K斷開時(shí)，用光子能量為.eV的一束 光照射陰極P,發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零,合上電鍵，調(diào)節(jié)滑 動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于 V時(shí)，電流表讀數(shù)仍不 為零.當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于 V時(shí)，電流表讀數(shù)為零.由 此可知陰極材料的逸出功為eV eVeV eV.在光電效應(yīng)現(xiàn)象中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.入射光的強(qiáng)度越大，光電子的最大初動(dòng)能越大B.光電子的最大初動(dòng)能隨入射光的頻率增大而增大C.對(duì)于任何一種金屬都存在一個(gè)“最大波長(zhǎng)”，入射光的波長(zhǎng)必須小于此波長(zhǎng)，

5、才能產(chǎn)生光電效應(yīng)D.對(duì)于某種金屬，只要入射光的強(qiáng)度足夠大，就會(huì)發(fā)生光 電效應(yīng).當(dāng)用綠光照射光電管陰極 K時(shí)，可以發(fā)生光電效應(yīng)，則 下列說(shuō)法正確的是（）A.增大綠光照射強(qiáng)度，光電子的最大初動(dòng)能增大B.增大綠光照射強(qiáng)度，電路中光電流增大C.改用比綠光波長(zhǎng)大的光照射光電管陰極 K時(shí)，電路中一 定有光電流D.改用比綠光頻率大的光照射光電管陰極 K時(shí)，電路中一 定有光電流4.現(xiàn)有a、b、c三束單色光，其波長(zhǎng)關(guān)系為 入a入b 1c.用b光束照射某種金屬時(shí)，恰能發(fā)生光電效應(yīng),若 分別用a光束和c光束照射該金屬，則可以斷定（）.a光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)c光束照射時(shí)，不能發(fā)生光電效應(yīng)a光束照射時(shí)，釋放出的

6、光電子數(shù)目最多D.c光束照射時(shí)，釋放出的光電子的最大初動(dòng)能最小.下列對(duì)光電效應(yīng)的解釋正確的是（）A.金屬內(nèi)的每個(gè)電子要吸收一個(gè)或一個(gè)以上的光子，當(dāng)它 積累的能量足夠大時(shí)，就能逸出金屬B.如果入射光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的 引力而逸出時(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光子的能量就越大，光 電子的最大初動(dòng)能就越大D.由于不同金屬的逸出功是不同的，因此使不同金屬產(chǎn)生 光電效應(yīng)的入射光的最小頻率也不同.某光電管的陰極是用金屬鉀制成的，它的逸出功為eV,用波長(zhǎng)為X 107 m的紫外線照射陰極.已知真空中光速為X108 m/s,元電荷為x 1019C,普朗克

7、常量為x 1034 J s, 求得鉀的極限頻率和該光電管發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能 應(yīng)分別（）A.5.3X1014 Hz, J14 Hz, X10 19 J33 Hz, J33 Hz, X1019 J5、紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（）A.紅光B.橙光C.黃光D.綠光5已知艷的截止頻率為X 1014 Hz，鈉的截止頻率是X 1014 Hz,鋸的截止頻率是X 1015 Hz，銷的截止頻率是X 1015Hz, 當(dāng)用波長(zhǎng)為 nm的光照射它們時(shí)，能發(fā)生光電效應(yīng)的是 （）A.飽和鈉B.鈉和銀C.銀和銷D.銅和艷12.（2006江蘇高考，6）研究光電效應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 2-1-11所示，

8、以頻率為v的光照射光電管陰極K時(shí)，有 光電子產(chǎn)生，由于光電管 K、A間加的是反向電壓，光電 子從陰極K發(fā)射后將向陽(yáng)極A做減速運(yùn)動(dòng).光電流i由圖中 電流計(jì)G測(cè)出，反向電壓U由電壓表V測(cè)出.當(dāng)電流計(jì)的 示數(shù)恰好為零時(shí)，電壓表的示數(shù)稱為反向截止電壓U0.在圖2-1-12中表示光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律的圖象中，錯(cuò)誤的是（）10.如圖所示是光電效應(yīng)中光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射，光頻率丫的關(guān)系圖象.從圖中可知（）A. E與丫成正比B.入射光頻率必須大于或等于極限頻率vc時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.對(duì)同一種金屬而言，&僅與丫有關(guān)D. &與入射光強(qiáng)度成正比3.實(shí)驗(yàn)得到金屬鈣的光電子的最大初動(dòng)能 Ekm與入射光頻率丫的關(guān)

9、系如圖2-1-4所示,下表中列出了幾種金屬的截lEkm/eV金屬鴇鈣鈉截止頻率w/1014 Hz逸出功W/eV止頻率和逸出功，參照下表可以確定的是率比圖中直線的斜率大A.如用金屬包做實(shí)險(xiǎn)得至獷的Ekm條亙緣其斜Ek1B.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm- 丫圖線也是一條直線，其 斜率比圖中直線的斜率大C.如用金屬鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm- V圖線也是一條直線，設(shè) 其延長(zhǎng)線與縱軸交點(diǎn)的坐標(biāo)為（0, Ek2）,則Ek2EkiD.如用金屬鴇做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光的頻率 WM時(shí)，不可能 有光電子逸出E.用金屬鴇、鈣、鈉做實(shí)驗(yàn)得到的Ekm-v圖線都是一條直 線，且這三條直線相互平行19.用不同頻率的光分別照射鴇和鋅，

10、產(chǎn)生光電效應(yīng)，根 據(jù)實(shí)驗(yàn)可畫出光電子的最大初動(dòng)能 Ek隨入射光頻率Y變化 的Ek-Y圖線,已知鴇的逸出功是 eV,鋅的逸出功為eV, 若將二者的圖線畫在同一個(gè) Ek- 丫坐標(biāo)系中，則正確的圖是 （）23.（多選）如圖所示是研究光電效應(yīng)的電路.某同學(xué)利 用該裝置在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流I與A、K兩極之間的電極Uak的關(guān)系曲線（甲光、乙光、丙光），如 圖所示.則下列說(shuō)法正確的是 （）A.甲光對(duì)應(yīng)的光電子的最大初動(dòng)能小于丙光對(duì)應(yīng)的光電 子的最大初動(dòng)能B.甲光和乙光的頻率相同，且甲光的光強(qiáng)比乙光強(qiáng)C.丙光的頻率比甲、乙光的大，所以光子的能量較大， 丙光照射到K極到電子從K極射出的時(shí)間間隔明顯小

11、于 甲、乙光相應(yīng)的時(shí)間問隔D.用強(qiáng)度相同的甲、丙光照射該光電管，則單位時(shí)間內(nèi) 逸出的光電子數(shù)相等13、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)系曲線 （甲光、 乙光、丙光），如圖所示.則可判斷出（）A.中光的頻率大于乙光的頻率 B.乙光的波長(zhǎng)大于丙光的 波長(zhǎng)C.乙光的頻率大于丙光的頻率D.甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初 動(dòng)能3 .用如圖甲所示的電路研究光電效應(yīng)中光電流強(qiáng)度與照射 光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A K兩極間的電壓 大小可調(diào)，電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào)。分別用 a、b、cm 束單色光照射，調(diào)節(jié) A K間的電壓U,得到光電

12、流I與電 壓U的關(guān)系如圖乙所示。由圖可知A.單色光a和c的頻率相同，但a光強(qiáng)度更強(qiáng)些B.單色光a和c的頻率相同，但a光強(qiáng)度更弱些 C,單色光b的頻率小于a的頻率D.改變電源的極性不可能有光電流產(chǎn)生4.研究光電效應(yīng)的電路如圖2所示.用頻率相同、強(qiáng)度不 同的光分別照射密封真空管的鈉極板（陰極K）,鈉極板發(fā) 射出的光電子被陽(yáng)極A吸收，在電路中形成光電流.下列 光電流I與A、K之間的電壓Uak的關(guān)系圖象中，正確的 是（）13.（多選）一含有光電管的電路如圖中所示，乙圖是用a、b、 c光照射光電管得到的I - U圖線，Uci、Ua表示截止電壓， 下列說(shuō)法正確的是（）A.甲圖中光電管得到的電壓為正向電壓a

13、、b光的波長(zhǎng)相等a、c光的波長(zhǎng)相等a、c光的光強(qiáng)相等濟(jì)寧一模）圖甲是光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置圖，圖乙是光電流 與加在陰極K和陽(yáng)極A上的電壓的關(guān)系圖像，下列說(shuō)法正 確的是（）A.由圖線、可知在光的顏色不變的情況下，入射 光越強(qiáng)，飽和電流越大B.由圖線、可知對(duì)某種確定的金屬來(lái)說(shuō)，其 遏止電壓只由入射光的頻率決定C.只要增大電壓，光電流就會(huì)一直增大D.遏止電壓越大，說(shuō)明從該金屬中逸出的光電子的最 大初動(dòng)能越大針對(duì)訓(xùn)練 利用光電管研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)如圖 4所示，用 頻率為v的可見光照射陰極K,電流表中有電流通過，則 （）A.用紫外線照射，電流表不一定有電流通過B.用紅光照射，電流表一定無(wú)電流通過C.用頻率為V

14、的可見光照射K,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸 頭移到A端時(shí)，電流表中一定無(wú)電流通過D.用頻率為v的可見光照射K,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸 頭向B端滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)可能不變.如圖3所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大 初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo) 為，與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為.由圖可知（）A.該金屬的截止頻率為X 1014 Hz.該金屬的截止頻率為X 1014 HzC,該圖線的斜率表示普朗克常量的倒數(shù)D.該金屬的逸出功為 eV10.在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得光電子的最大初動(dòng)能 Ek與入射光的頻 率V的關(guān)系如圖所示.由實(shí)際圖線可求出（）A.該金屬的極限

15、頻率和極限波長(zhǎng)B.普朗克常量C.該金屬的逸出功D.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)1.如圖所示，用某單色光照射光電管的陰板 K,會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)。在陽(yáng)極A和陰極K之間加上反向電壓，通過調(diào) 節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸增大加在光電管上的電壓，直至 電流表中電流恰為零，此時(shí)電壓表的電壓值U稱為反向遏 止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為M和父的單色光照射陰極，測(cè)得 反向遏止電壓分別為Ui和U2,設(shè)電子的質(zhì)量為m、電荷 量為e,下列說(shuō)法正確的是（）A.頻率為 M的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為2eUi mB.頻率為 立的光照射時(shí)，光電子的最大初速度為 eU2 2m, e Ui 以一 U2 mC.陰極K金屬的逸出功為W=D.陰極K

16、金屬的極限頻率是Ui 必一 U2 MU1-U23.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖 7 所示.用頻率為V的普通光源照射 陰極K,沒有發(fā)生光電效應(yīng).換 用同樣頻率v的強(qiáng)激光照射陰極 K,則發(fā)生了光電效應(yīng)；此時(shí)，若加上反向電壓U,即將陰極K接電源正極，陽(yáng)極A接電源 負(fù)極，在K、A之間就形成了使光電子減速的電場(chǎng),逐漸 增大U,光電流會(huì)逐漸減??；當(dāng)光電流恰好減小到零時(shí)， 所加反向電壓U可能是（其中W為逸出功，h為普朗克常量,e為電子電荷量）（）B.A.C. U = 2hLWD.3.如圖1所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，而 用另一頻率的B單色光照射光電管時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)，則（）A光的強(qiáng)度大于B光的強(qiáng)度B光的頻率大于A光的頻率C.用A光照射光電管時(shí)流過電流表 G的電流方向是由a 流向bD.用A光照射光電管時(shí)流過電流表 G的電流方向是由b 流向a9.（多選）（2017恩施模擬）用如圖12-1-11所示的裝置演 示光電效應(yīng)現(xiàn)象.當(dāng)用某種頻率的光照射到光電管上時(shí)，電流表G的讀數(shù)為i