第34讲　光电效应 波粒二象性（学生版） 2025届高考物理一轮复习考点精讲精练（全国通用）.pdf

第34讲光电效应波粒二象性

1.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律.

2.会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量.

3.知道光的波粒二象性，知道物质波的概念．

考点一光电效应的实验规律

1．光电效应

在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子．

2．实验规

(1)每种金属都有一个极限频率．

(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．

(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．

(4)光电流的强度与入射光的强度成正比．

3．遏止电压与截止频率

(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压U.

c

(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不

同的金属对应着不同的极限频率．

(3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功．

[例题1]（2023•南通模拟）如图所示，用某频率的光照射光电管，研究饱和电流的影响因素，则

（）

A．电源的左端为负极

B．换更高频率的光照射，电流表示数一定增大

C．滑动变阻器滑片移至最左端，电流表示数为零

D．滑动变阻器滑片向右移的过程中，电流表示数可能一直增大

[例题2]（2023•抚州一模）光电效应实验的装置如图所示，现用发出紫外线的弧光灯照射锌板，验

电器指针张开一个角度。下列判断正确的是（）

A．锌板带正电，验电器带负电

B．将带负电的金属小球与锌板接触，验电器指针偏角变大

C．使验电器指针回到零，改用强度更大的弧光灯照射锌板，验电器指针偏角变大

D．使验电器指针回到零，改用强度更大的红外线灯照射锌板，验电器指针偏角变大

[例题3]（2023春•东城区期末）把一块带负电的锌板连接在验电器上，验电器指针张开一定的角

度。用紫外线灯照射锌板发现验电器指针的张角发生变化。下列说法正确的是（）

A．验电器指针的张角会变大

B．锌板上的正电荷转移到了验电器指针上

C．验电器指针的张角发生变化是因为锌板获得了电子

D．验电器指针的张角发生变化是因为紫外线让电子从锌板表面逸出

考点二光电效应方程和E－ν图象

k

1．光子说

爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能

量与光的频率成正比，即：ε＝hν，其中h＝6.63×10－34J·s.

2．光电效应方程

(1)表达式：hν＝E＋W或E＝hν－W.

k0k0

(2)物理意义：金属中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逸出

1

2

功W，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E＝mv.

0k

2

3．由E－ν图象(如图)可以得到的信息

k

(1)极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν.

c

(2)逸出功：图线与E轴交点的纵坐标的绝对值E＝W.

k0

(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h.

[例题4]（2024•成都三模）如图为美国物理学家密立根测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν的

实验图像，该实验证实了爱因斯坦光电效应方程的正确性，并且第一次利用光电效应实验测定

了普朗克常量h。若该图线的斜率和纵截距的绝对值分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，

则普朗克常量h可表示为（）

A．kB．