2019版高考物理總復習 第十二章 波粒二象性 原子結構和原子核 12-1-2 考點強化 光電效應的圖象分析課件.ppt

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光電效應的圖象分析 01 02 03 04 課堂互動 極限頻率 圖線與 軸交點的橫坐標 c 逸出功 圖線與Ek軸交點的縱坐標的值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 飽和光電流Im 電流的最大值 最大初動能 Ekm eUc 截止頻率 c 圖線與橫軸的交點 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能Ek與入射光頻率 的關系如圖所示 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 其大小W0 h c 故選項A錯誤 根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek h W0 可知光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率成線性關系 不是成正比 故選項B錯誤 根據(jù)愛因斯坦光電效應方程Ek h W0 可知斜率k h 故選項C正確 由圖可知 圖線在橫軸上的截距為 故選項D正確 答案CD 題組剖析 2 研究光電效應的電路如圖所示 用頻率相同 強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的關系圖象中正確的是 解析雖然入射光強度不同 但光的頻率相同 所以遏止電壓相同 又因當入射光強度大時 單位時間逸出的光電子多 飽和光電流大 所以選項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 其遏止電壓Uc與入射光頻率 的關系圖象如圖所示 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C 入射光的頻率為2 0時 產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h 0D 入射光的頻率為3 0時 產(chǎn)生的光電子的最大初動能為h 0 題組剖析 規(guī)律總結 1 解光電效應問題的常用技巧 1 判斷和描述時應理清三個關系 光電效應的實質 單個光子與單個電子間相互作用產(chǎn)生的 光電子的最大初動能的來源 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能 入射光強度與光電流的關系 當入射光的頻率大于極限頻率時光電流的強度與入射光的強度成正比 2 定量分析時應抓住三個關系式 愛因斯坦光電效應方程 Ek h W0 最大初動能與遏止電壓的關系 Ek eUc 逸出功與極限頻率的關系 W0 h 0 規(guī)律總結 2 由Ek 圖象可以得到的物理量 1 極限頻率 圖線與 軸交點的橫坐標 0 2 逸出功 圖線與Ek軸交點的縱坐標的值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的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學獎 某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率 的關系如圖所示 其中 0為極限頻率 從圖中可以確定的是 A 逸出功與 有關B Ekm與入射光強度成正比C 當 0時 會逸出光電子D 圖中直線的斜率與普朗克常量有關 備選訓練 解析由愛因斯坦光電效應方程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時才會發(fā)生光電效應 C錯 金屬的逸出功只和金屬的極限頻率有關 與入射光的頻率無關 A錯 最大初動能取決于入射光的頻率 而與入射光的強度無關 B錯 答案D 備選訓練 2 Uc 圖象 在某次光電效應實驗中 得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率 的關系如圖所示 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