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高中物理-光电效应汇总.doc

高中物理-光电效应汇总

百事可乐
2019-03-17 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《高中物理-光电效应汇总doc》,可适用于高中教育领域

.光电效应的四点规律()任何一种金属都有一个截止频率nuc入射光的频率必须大于nuc才能产生光电效应与入射光的强度及照射时间无关.()光电子的最大初动能与入射光的强度无关只与入射光的频率有关.()当产生光电效应时单位时间内从金属表面逸出的电子数与入射光的强度有关.()光电效应几乎是瞬时的发生的时间一般不超过-s.掌握三个概念的含义()入射光频率决定着能否发生光电效应和光电子的最大初动能.()对于一定频率的光入射光的强度决定着单位时间内发射的光子数.光电效应方程()表达式:hnu=Ek+W或Ek=hnu-W()对光电效应方程的理解:能量为epsilon=hnu的光子被电子所吸收电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引另一部分就是电子离开金属表面时的动能.如果克服吸引力做功最少为W电子离开金属表面时最大初动能为Ek则根据能量守恒定律可知:Ek=hnu-W.光电效应方程说明了产生光电效应的条件.若有光电子逸出则光电子的最大初动能必须大于零即Ek=hnu-W亦即hnuWnu最大初动能Ek与入射光频率nu的关系图线极限频率:图线与nu轴交点的横坐标nuc逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W=|-E|=E普朗克常量:图线的斜率k=hEkshynu图线是一条倾斜直线但不过原点其与横轴、纵轴交点的坐标值分别表示极限频率和金属逸出功。颜色相同、强度不同的光光电流与电压的关系遏止电压Uc:图线与横轴的交点饱和光电流Im:电流的最大值最大初动能:Ekm=eUc 由IshyU图线可以看出光电流并不是随加速电压的增大而一直增大。颜色不同时光电流与电压的关系遏止电压Uc、Uc饱和光电流最大初动能Ek=eUcEk=eUc在IshyU图线上可以得出的结论:同一频率的光即使强度不同反向遏止电压也相同不同频率的光反向遏止电压不同且频率越高反向遏止电压越大。遏止电压Uc与入射光频率nu的关系图线截止频率nuc:图线与横轴的交点遏止电压Uc:随入射光频率的增大而增大普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电量的乘积即h=ke。(注:此时两极之间接反向电压)如图所示当电键K断开时用光子能量为eV的一束光照射阴极P发现电流表读数不为零合上电键调节滑动变阻器发现当电压表读数小于V时电流表读数仍不为零当电压表读数大于或等于V时电流表读数为零由此可知阴极材料的逸出功为AeVBeVCeVDeV在光电效应现象中下列说法中正确的是()A入射光的强度越大光电子的最大初动能越大B光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大C对于任何一种金属都存在一个ldquo最大波长rdquo入射光的波长必须小于此波长才能产生光电效应D对于某种金属只要入射光的强度足够大就会发生光电效应当用绿光照射光电管阴极K时可以发生光电效应则下列说法正确的是()A增大绿光照射强度光电子的最大初动能增大B增大绿光照射强度电路中光电流增大C改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时电路中一定有光电流D改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时电路中一定有光电流.现有a、b、c三束单色光其波长关系为lambdaa>lambdab>lambdac.用b光束照射某种金属时恰能发生光电效应.若分别用a光束和c光束照射该金属则可以断定(  ).A.a光束照射时不能发生光电效应B.c光束照射时不能发生光电效应C.a光束照射时释放出的光电子数目最多D.c光束照射时释放出的光电子的最大初动能最小下列对光电效应的解释正确的是()A金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子当它积累的能量足够大时就能逸出金属B如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功便不能发生光电效应C发生光电效应时入射光越强光子的能量就越大光电子的最大初动能就越大D由于不同金属的逸出功是不同的因此使不同金属产生光电效应的入射光的最小频率也不同某光电管的阴极是用金属钾制成的它的逸出功为eV用波长为times-m的紫外线照射阴极已知真空中光速为timesms元电荷为times-C普朗克常量为times-Jmiddots求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别()AtimesHz,JBtimesHz,times-JCtimesHz,JDtimesHz,times-J、红、橙、黄、绿四种单色光中光子能量最小的是()A.红光B.橙光C.黄光D.绿光已知铯的截止频率为timesHz钠的截止频率是timesHz锶的截止频率是timesHz铂的截止频率是timesHz当用波长为mum的光照射它们时能发生光电效应的是(  )A.铯和钠B.钠和锶C.锶和铂D.铂和铯(江苏高考)研究光电效应规律的实验装置如图所示以频率为nu的光照射光电管阴极K时有光电子产生由于光电管K、A间加的是反向电压光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动光电流i由图中电流计G测出反向电压U由电压表V测出当电流计的示数恰好为零时电压表的示数称为反向截止电压U在图中表示光电效应实验规律的图象中错误的是().如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ek与入射光频率nu的关系图象.从图中可知()A.Ek与nu成正比B.入射光频率必须大于或等于极限频率nuc时才能产生光电效应C.对同一种金属而言Ek仅与nu有关D.Ek与入射光强度成正比.实验得到金属钙的光电子的最大初动能Ekm与入射光频率nu的关系如图shyshy所示.下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功参照下表可以确定的是金属钨钙钠截止频率nuHz逸出功WeVA如用金属钨做实验得到的Ekmshynu图线也是一条直线其斜率比图中直线的斜率大B.如用金属钠做实验得到的Ekmshynu图线也是一条直线其斜率比图中直线的斜率大C.如用金属钠做实验得到的Ekmshynu图线也是一条直线设其延长线与纵轴交点的坐标为(-Ek)则EkEkD.如用金属钨做实验当入射光的频率nunu时不可能有光电子逸出E.用金属钨、钙、钠做实验得到的Ekmshynu图线都是一条直线且这三条直线相互平行用不同频率的光分别照射钨和锌产生光电效应根据实验可画出光电子的最大初动能Ek随入射光频率nu变化的Ekshynu图线.已知钨的逸出功是eV锌的逸出功为eV若将二者的图线画在同一个Ekshynu坐标系中则正确的图是( )(多选)如图所示是研究光电效应的电路.某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极UAK的关系曲线(甲光、乙光、丙光)如图所示.则下列说法正确的是()A.甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B.甲光和乙光的频率相同且甲光的光强比乙光强C.丙光的频率比甲、乙光的大所以光子的能量较大丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D.用强度相同的甲、丙光照射该光电管则单位时间内逸出的光电子数相等、在光电效应实验中飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)如图所示则可判断出()A甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长C乙光的频率大于丙光的频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能.用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调电源的正负极也可以对调。分别用a、b、c三束单色光照射调节A、K间的电压U得到光电流I与电压U的关系如图乙所示。由图可知A.单色光a和c的频率相同但a光强度更强些B.单色光a和c的频率相同但a光强度更弱些C.单色光b的频率小于a的频率D.改变电源的极性不可能有光电流产生.研究光电效应的电路如图所示.用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)钠极板发射出的光电子被阳极A吸收在电路中形成光电流.下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中正确的是(  )(多选)一含有光电管的电路如图甲所示乙图是用a、b、c光照射光电管得到的I﹣U图线Uc、Uc表示截止电压下列说法正确的是(  )A.甲图中光电管得到的电压为正向电压B.a、b光的波长相等C.a、c光的波长相等D.a、c光的光强相等middot济宁一模)图甲是光电效应的实验装置图图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像下列说法正确的是(  )A.由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下入射光越强饱和电流越大B.由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说其遏止电压只由入射光的频率决定C.只要增大电压光电流就会一直增大D.遏止电压越大说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大针对训练 利用光电管研究光电效应实验如图所示用频率为nu的可见光照射阴极K电流表中有电流通过则(  )A.用紫外线照射电流表不一定有电流通过B.用红光照射电流表一定无电流通过C.用频率为nu的可见光照射K当滑动变阻器的滑动触头移到A端时电流表中一定无电流通过D.用频率为nu的可见光照射K当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时电流表示数可能不变.如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标为与纵轴的交点坐标为).由图可知(  )来A.该金属的截止频率为timesHzB.该金属的截止频率为timesHzC.该图线的斜率表示普朗克常量的倒数D.该金属的逸出功为eV.在做光电效应的实验时某金属被光照射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nu的关系如图所示.由实际图线可求出(  )A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量C.该金属的逸出功D.单位时间内逸出的光电子数如图所示用某单色光照射光电管的阴板K会发生光电效应。在阳极A和阴极K之间加上反向电压通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压直至电流表中电流恰为零此时电压表的电压值U称为反向遏止电压。现分别用频率为nu和nu的单色光照射阴极测得反向遏止电压分别为U和U设电子的质量为m、电荷量为e下列说法正确的是(  )A.频率为nu的光照射时光电子的最大初速度为B.频率为nu的光照射时光电子的最大初速度为C.阴极K金属的逸出功为W=D.阴极K金属的极限频率是nu=.光电效应实验装置示意如图所示.用频率为nu的普通光源照射阴极K没有发生光电效应.换用同样频率nu的强激光照射阴极K则发生了光电效应此时若加上反向电压U即将阴极K接电源正极阳极A接电源负极在K、A之间就形成了使光电子减速的电场.逐渐增大U光电流会逐渐减小当光电流恰好减小到零时所加反向电压U可能是(其中W为逸出功h为普朗克常量e为电子电荷量)(  )A.U=C.U=hnu-WD.U=.如图所示在研究光电效应的实验中发现用一定频率的A单色光照射光电管时电流表指针会发生偏转而用另一频率的B单色光照射光电管时不发生光电效应则(  )A.A光的强度大于B光的强度B.B光的频率大于A光的频率C.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由a流向bD.用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由b流向a.(多选)(middot恩施模拟)用如图shyshy所示的装置演示光电效应现象.当用某种频率的光照射到光电管上时电流表G的读数为i若改用更高频率的光照射此时(  )A.将电池正的极性反转则光电管中没有光电子产生B.将开关S断开则有电流流过电流表GC.将变阻器的触点c向b移动光电子到达阳极时的速度可能变小D.只要电源的电动势足够大将变阻器的触点c向a端移动电流表G的读数必将变大A、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应如果产生光电流的最大值分别是IA和IB且IA<IB则下述关系正确的是(  )A.照射光的波长lambdaA<lambdaBB.照射光的光子能量EA<EBC.单位时间里照射到金属板的光子数NA<NBD.照射光的频率nuA<nuB

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