2019版高考物理總復(fù)習(xí) 第十二章 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)和原子核 12-1-2 考點(diǎn)強(qiáng)化 光電效應(yīng)的圖象分析課件.ppt

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光電效應(yīng)的圖象分析 01 02 03 04 課堂互動(dòng) 極限頻率 圖線與 軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo) c 逸出功 圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0 E 普朗克常量 圖線的斜率k h 遏止電壓Uc 圖線與橫軸的交點(diǎn) 飽和光電流Im 電流的最大值 最大初動(dòng)能 Ekm eUc 截止頻率 c 圖線與橫軸的交點(diǎn) 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 1 多選 某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率 的關(guān)系如圖所示 已知該金屬的逸出功為W0 普朗克常量為h 下列說法正確的是 A 入射光的頻率越高 金屬的逸出功越大B Ek與入射光的頻率成正比C 圖中圖線的斜率為hD 圖線在橫軸上的截距為 題組剖析 解析金屬的逸出功是由金屬自身決定的 與入射光頻率無關(guān) 其大小W0 h c 故選項(xiàng)A錯(cuò)誤 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek h W0 可知光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率成線性關(guān)系 不是成正比 故選項(xiàng)B錯(cuò)誤 根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek h W0 可知斜率k h 故選項(xiàng)C正確 由圖可知 圖線在橫軸上的截距為 故選項(xiàng)D正確 答案CD 題組剖析 2 研究光電效應(yīng)的電路如圖所示 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 解析雖然入射光強(qiáng)度不同 但光的頻率相同 所以遏止電壓相同 又因當(dāng)入射光強(qiáng)度大時(shí) 單位時(shí)間逸出的光電子多 飽和光電流大 所以選項(xiàng)C正確 答案C 3 2018 重慶萬州月考 多選 某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng) 其遏止電壓Uc與入射光頻率 的關(guān)系圖象如圖所示 則由圖象可知 A 該金屬的逸出功等于h 0B 遏止電壓是確定的 與入射光的頻率無關(guān)C 入射光的頻率為2 0時(shí) 產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為h 0D 入射光的頻率為3 0時(shí) 產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為h 0 題組剖析 規(guī)律總結(jié) 1 解光電效應(yīng)問題的常用技巧 1 判斷和描述時(shí)應(yīng)理清三個(gè)關(guān)系 光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì) 單個(gè)光子與單個(gè)電子間相互作用產(chǎn)生的 光電子的最大初動(dòng)能的來源 金屬表面的自由電子吸收光子后克服逸出功逸出后具有的動(dòng)能 入射光強(qiáng)度與光電流的關(guān)系 當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比 2 定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式 愛因斯坦光電效應(yīng)方程 Ek h W0 最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系 Ek eUc 逸出功與極限頻率的關(guān)系 W0 h 0 規(guī)律總結(jié) 2 由Ek 圖象可以得到的物理量 1 極限頻率 圖線與 軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo) 0 2 逸出功 圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0 E 3 普朗克常量 圖線的斜率k h 極限頻率 數(shù)值等于逸出功 1 Ek 圖象 愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng) 某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率 的關(guān)系如圖所示 其中 0為極限頻率 從圖中可以確定的是 A 逸出功與 有關(guān)B Ekm與入射光強(qiáng)度成正比C 當(dāng) 0時(shí) 會(huì)逸出光電子D 圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān) 備選訓(xùn)練 解析由愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek h W0和W0 h 0 W0為金屬的逸出功 可得 Ek h h 0 可見圖象的斜率表示普朗克常量 D正確 只有 0時(shí)才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng) C錯(cuò) 金屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關(guān) 與入射光的頻率無關(guān) A錯(cuò) 最大初動(dòng)能取決于入射光的頻率 而與入射光的強(qiáng)度無關(guān) B錯(cuò) 答案D 備選訓(xùn)練 2 Uc 圖象 在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中 得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率 的關(guān)系如圖所示 若該直線的斜率和截距分別為k和b 電子電荷量的絕對(duì)值為e 則普朗克常量和所用材料的逸出功可分別表示為 A ekebB ekebC ek ebD ek eb