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* 第2课时 波粒二象性 [基础过关] 1.能量子 (1)定义:普朗克认为,带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射或吸收某个最小能量值的_______,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 (2)大小:ε=hν,其中ν是_____________,h是___________,数值h=________________(一般h取6.63×10-34 J·s)。 考点一 能量量子化(-/b) 光的粒子性(-/c) 整数倍 电磁波的频率 普朗克常量 6.626×10-34 J·s 2.光电效应 (1)定义:照射到金属表面的光,能使金属中的_____从表面逸出的现象。 (2)光电子:__________中发射出来的电子。 (3)光电效应规律 ①每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须_____这个极限频率才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。 ②光电子的最大初动能与入射光的_____无关,只随入射光频率的增大而_____。 ③光电效应的发生__________的,一般不超过10-9s。 ④当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的强度与入射光的强度成_____。 电子 光电效应 大于 强度 增大 几乎瞬时 正比 3.爱因斯坦光电效应方程 (1)光子说:在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能量子,简称光子,光子的能量ε=____。其中h=6.63×10-34J·s。(称为普朗克常量) (2)逸出功W0:使电子脱离某种金属所做功的_______。 (3)最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的_____吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。 hν 最小值 电子 (4)爱因斯坦光电效应方程 ①表达式:Ek=hν-____。 ②物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的__________,剩下的表现为逸出 后光电子的最大初动能Ek= 。 ______ W0 逸出功W0 【过关演练】 1.(多选)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是( ) A.增大入射光的强度,光电流增大 B.减小入射光的强度,光电效应现象消失 C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应 D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大 解析 增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此光电流增大,选项A正确;能否发生光电效应与照射光的频率有关,与强度无关,选项B错误;当照射光的频率小于ν,但仍大于极限频率时发生光电效应,选项C错误;由Ekm=hν-W,增加照射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项D正确。 答案 AD 2.在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为________,所用材料的逸出功可表示为________。 答案 ek -eb [要点突破] 要点一 光电效应规律理解 1.对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。 (4)光电子不是光子,而是电子。 2.两条对应关系 (1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。 (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 3.定量分析时应抓住三个关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。 (2)最大初动能与遏止电压的关系:Ek=eUc。 (3)逸出功与极限频率的关系:W0=hν0。 【例1】 如图甲,合上开关,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K,发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60 V时,电流表读数仍不为零,当电压表读数大于或等于0.60 V时,电流表读数为零。把电路改为图乙,当电压表读数为2 V时,逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( ) A.1.5 eV 0.6 eV B.1.7 eV 1.9 eV C.1.9 eV 2.6 eV D.3.1 eV 4.5 eV 答案 C 要点二 用图象表示光电效应方程 (1)最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线如图。 (2)由曲线可以得到的物理量: ①极限频率:图线与ν轴交点的横坐标νc。 ②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0=E。 ③普朗克常量:图线的斜率k=h。 【例2】 (多选)在做光电效应的实验时,某金属被光照射时发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率ν的关系如图所示(图线上各点
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