人教版高中物理举一反三-选择性必修三专题4.3 光电效应、康普顿效应、光的波粒二象性（解析版）.pdfVIP

专题4.3光电效应、康普顿效应、波粒二象性

【人教版】

【题型1光电效应的实验装置】

【题型2光电效应方程的应用】

【题型3联系实际】

【题型4对比问题】

【题型5综合问题】

【题型6康普顿效应】

【题型7光的波粒二象性】

【题型1光电效应的实验装置】

【例1】如图所示，分别用频率为ν、2ν的光照射某光电管，对应的遏止电压之比为1∶3，

普朗克常量用h表示，则()

1

A.用频率为ν的光照射该光电管时有光电子逸出

3

1

B.该光电管的逸出功为hν

2

C.用2ν的光照射时逸出光电子的初动能一定大

D.加正向电压时，用2ν的光照射时饱和光电流一定大

答案B

Uc111

解析根据光电效应方程eU＝hν－W，eU＝h·2ν－W，＝，联立解得W＝hν，频

c10c200

Uc232

111

率为ν的单色光光子能量h·ν＜W，故用频率为ν的光照射该光电管时不能发生光电效应，

0

333

即无光电子逸出，故A错误，B正确；根据光电效应方程E＝hν－W可知，光子频率越大，

k0

光电子的最大初动能越大，但是逸出光电子的初动能小于等于最大初动能，所以用2ν的光

照射时逸出光电子的最大初动能一定大，但初动能不一定大，故C错误；在发生光电效应

的前提下，饱和光电流的强度只与光照强度有关，电压只是增加光电子的动能，增大电流。

到达一定程度之后肯定要受到光电子数量的约束，电流不再增大，故D错误。

【变式1-1】如图所示，当一束一定强度某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时，此时滑

片P处于A、B中点，电流表中有电流通过，则()

A．若将滑动触头P向B端移动时，电流表读数有可能不变

B．若将滑动触头P向A端移动时，电流表读数一定增大

C．若用红外线照射阴极K时，电流表中一定没有电流通过

D．若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时，电流表读数不变

解析：选A所加的电压，使光电子到达阳极，则灵敏电流表中有电流流过，且可能处于饱

和电流，当滑片向B端移动时，电流表读数有可能不变；当滑片向A端移动时，所加电压

减小，则光电流可能减小，也可能不变，故A正确，B错误。若用红外线照射阴极K时，

因红外线频率小于可见光，但是不一定不能发生光电效应，电流表不一定没有电流，故C

错误。若用一束强度相同的紫外线照射阴极K时，紫外线的频率大于红外线的频率，则光

子数目减小，电流表读数减小，故D错误。

【变式1-2】(多选)利用光电管研究光电效应的实验电路图如图所示，用频率为ν的可见光照

射阴极K，电流表中有电流通过，则()

A．改用紫外线照射阴极K，电流表中没有电流通过

B．只增加该可见光的强度，电流表中通过的电流将变大

C．若将滑动变阻器的滑片滑到A端，电流表中一定无电流通过

D．若将滑动变阻器的滑片向B端滑动，电流表示数可能不变

解析：选BD由题意知，该可见光的频率大于或等于阴极材料的极限频率，紫外线的频率

大于可见光的频率，故用紫外线照射阴极K，也一定能发生光电效应，电流表中有电流通过，

A错误；只增加可见光的强度，单位时间内逸出金属表面的光电子数