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2019高中物理第十七章波粒二象性12能量量子化光的粒子性课件新人教版

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2019高中物理第十七章波粒二象性12能量量子化光的粒子性课件新人教版1.热辐射我们周围的一切物体都在辐射________.这种辐射与物体的______有关,所以叫做热辐射.物体热辐射中随温度的升高,辐射的__________的电磁波的成分越来越强.电磁波温度较短波长1能量量子化2光的粒子性[学习目标] 1.了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射.(重点) 2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体热辐射的强度与波长的关系.(重点) 3.知道光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾. 4.知道光子说及其对光电效应的解释.(重点) 5.掌握爱因斯坦光电效应方程并会用来解决...

2019高中物理第十七章波粒二象性12能量量子化光的粒子性课件新人教版
1.热辐射我们周围的一切物体都在辐射________.这种辐射与物体的______有关,所以叫做热辐射.物体热辐射中随温度的升高,辐射的__________的电磁波的成分越来越强.电磁波温度较短波长1能量量子化2光的粒子性[学习目标] 1.了解什么是热辐射及热辐射的特性,了解黑体与黑体辐射.(重点) 2.了解黑体辐射的实验规律,了解黑体热辐射的强度与波长的关系.(重点) 3.知道光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾. 4.知道光子说及其对光电效应的解释.(重点) 5.掌握爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单问题.(难点)光电效应中的图象问题与光电效应有关的图象有Ekm­v图象,遏止电压Uc­ν图象.光电流I与加速电压U的关系图象,I­U图象等,与该类图象有关的问题在高考命题中出现的频度较高,难度中等.2.黑体某种物体能够______吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物体就是_________,简称_____.3.黑体辐射的实验规律(1)一般 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 的物体,辐射电磁波的情况,除与_____有关外,还与材料的种类及表面状况有关.完全绝对黑体黑体温度(2)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体_____的有关.随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有______;另一方面,辐射强度的极大值向_________的方向移动.温度波长较短增加4.维恩和瑞利的理论解释(1)建立理论的基础:依据_____和________的知识寻求黑体辐射的理论解释.(2)维恩公式:在________与实验非常接近,在________则与实验偏离很大.(3)瑞利公式:在_______与实验基本一致,但在________与实验严重不符,由理论得出的荒谬结果被称为“紫外灾难”.热学电磁学短波区长波区长波区短波区1.黑体是指黑颜色的物体吗?【提示】 黑体不是指黑颜色的物体,是指能完全吸收电磁波的物体.2.“紫外灾难”指的是什么?【提示】 在新的理论诞生之前,人们很自然地要依据热力学和电磁学规律来解释.德国物理学家维恩和英国物理学家瑞利分别提出了辐射强度按波长分布的理论公式.结果导致理论与实验规律不符,甚至得出了非常荒谬的结论,当时被称为“紫外灾难”.1.只有高温物体才能辐射电磁波.()2.能吸收各种电磁波而不反射电磁波的物体叫黑体.()3.温度越高,黑体辐射电磁波的强度越大.()×√√1.普朗克的假设振动着的带电微粒能量只能是某一最小能量值ε的.即能的辐射或者吸收只能是___________的.这个不可再分的最小能量值ε叫做________.2.能量子公式ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为___________.h=_____________J·s.(一般取h=6.63×10-34J·s)一份一份能量子普朗克常量6.626×10-343.能量的量子化在微观世界中能量是________的,或者说微观粒子的能量是______的.这种现象叫能量的量子化.4.普朗克理论(1)借助于能量子的假说,普朗克得出了黑体辐射的强度按__________的公式,与实验符合之好令人击掌叫绝.(2)普朗克在1900年把能量子列入物理学,正确地破除了“_____________”的传统观念,成为新物理学思想的基石之一.量子化分立波长分布能量连续变化为了得出同实验相符的黑体辐射公式,普朗克提出了什么样的观点?【提示】 普朗克提出了量子化的观点.量子化是微观世界的基本特点,其所有的变化都是不连续的.1.微观粒子的能量只能是能量子的整数倍.()2.能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比.()3.光滑水平桌面上匀速运动的小球的动能也是量子化的.()√√×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.光电子光电效应中发射出来的______.电子电子3.光电效应的实验规律(1)存在着______电流.入射光强度一定,单位时间内阴极K发射的光电子数______.入射光越强,饱和电流______.表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数______.(2)存在着_____电压和截止频率.遏止电压的存在意味着光电子具有一定的________.对于一定颜色(频率)的光,无论光的______如何,遏止电压都是______的,即光电子的能量只与入射光的______有关.当入射光的频率______截止频率时,不论光多么强,光电效应都不会发生.饱和一定越大越多遏止初速度强弱一样低于频率(3)光电效应具有_______.光电效应几乎是瞬时的,无论入射光怎么微弱,时间都不超过10-9s.4.逸出功使电子______某种金属所做功的_______,叫做这种金属的逸出功,用W0表示,不同金属的逸出功_____.瞬时性最小值脱离不同1.发生光电效应一定要用不可见光吗?【提示】 不一定.发生光电效应的照射光,可以是可见光,也可以是不可见光,只要入射光的频率大于极限频率就可以了.2.在光电效应中,只要光强足够大,就能发生光电效应吗?【提示】 不能.能不能发生光电效应由入射光的频率决定,与入射光的强度无关.1.任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应.()2.金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关.()3.在发生光电效应的条件下,入射光强度越大,饱和光电流越大.()××√1.光子说(1)内容光不仅在_____和_____时能量是一份一份的,而且_______就是由一个个不可分割的_______组成的,频率为ν的光的能量子为_____,这些能量子称为光子.(2)光子能量公式为ε=hν,其中ν指光的______.发射吸收光本身能量子hν频率2.光电效应方程(1)对光电效应的说明在光电效应中,金属中的电子吸收__________获得的能量是_____,其中一部分用来克服金属的_________,另一部分为光电子的__________.(2)光电效应方程Ek=_________.一个光子hν逸出功W0初动能Ekhν-W03.对光电效应规律的解释(1)光电子的最大初动能与入射光_____有关,与光的______无关.只有当hν______时,才有光电子逸出.(2)电子________吸收光子的全部能量,________积累能量的时间.(3)对于同种颜色的光,光较强时,包含的________较多,照射金属时产生的________较多,因而饱和电流较大.频率强弱>W0一次性不需要光子数光电子1.不同频率的光照射到同一金属表面发生光电效应时,光电子的初动能是否相同?【提示】 由于同一金属的逸出功相同,而不同频率的光的光子能量不同,由光电效应方程可知,发生光电效应时,逸出的光电子的初动能是不同的.2.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比吗?【提示】 不成正比.光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,但不是正比关系.1.“光子”就是“光电子”的简称.()2.入射光若能使某金属发生光电效应,则入射光的强度越大,照射出的光电子越多.()×√1.光的散射光在介质中与__________相互作用,因而传播方向_________,这种现象叫做光的散射.2.康普顿效应美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长______λ0的成分,这个现象称为康普顿效应.物质微粒发生改变大于3.康普顿效应的意义康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有动量,深入揭示了光的_______的一面.4.光子的动量(1)表达式:p=____.(2)说明:在康普顿效应中,入射光子与晶体中电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,光子的动量变小.因此,有些光子散射后波长变大.粒子性太阳光从小孔射入室内时,我们从侧面可以看到这束光;白天的天空各处都是亮的;宇航员在太空中会发现尽管太阳光耀眼刺目,其他方向的天空却是黑的,为什么?【提示】 在地球上存在着大气,太阳光经微粒散射后传向各个方向,而在太空中的真空环境下光不能散射只向前传播.1.光子的动量与波长成反比.()2.光子发生散射时,其动量大小发生变化,但光子的频率不发生变化.()3.光子发生散射后,其波长变大.()√×√预习完成后,请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题42.黑体不存在,为什么还研究黑体?【提示】 黑体是一个理想化的物理模型.通过建立这样一个模型,会给研究带来方便.第2步结论——自我 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ,素能培养1.对黑体的理解绝对的黑体实际上是不存在的,但可以用某装置近似地代替.如图17­1­1所示,如果在一个空腔壁上开一个小孔,那么射入小孔的电磁波在空腔内表面会发生多次反射和吸收,最终不能从空腔射出,这个小孔就成了一个绝对黑体.2.一般物体与黑体的比较热辐射特点吸收、反射特点一般物体辐射电磁波的情况与温度有关,与材料的种类及表面状况有关既吸收又反射,其能力与材料的种类及入射波长等因素有关黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关完全吸收各种入射电磁波,不反射3.黑体辐射的实验规律(1)温度一定时,黑体辐射强度随波长的分布有一个极大值.(2)随着温度的升高①各种波长的辐射强度都有增加;②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.如图17­1­2所示.第3步例证——典例印证,思维深化 (多选)(2014·山东实验中学高二检测)下列叙述正确的是(  )A.一切物体都在辐射电磁波B.一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关D.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波【解析】 根据热辐射定义知A对;根据热辐射和黑体辐射的特点知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外,还与材料种类和表面状况有关,而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度有关,B错、C对;根据黑体定义知D对.【答案】 ACD电磁波的辐射和吸收(1)比较辐射、吸收首先要分清是黑体还是一般物体.(2)随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.(3)能量子假说的意义:可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象.第4步巧练——精选习题,落实强化1.关于黑体的认识,下列说法正确的是(  )A.黑体只吸收电磁波,不反射电磁波,看上去是黑的B.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布除与温度有关外,还与材料的种类及表面状况有关C.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,与材料的种类及表面状况无关D.如果在一个空腔壁上开一个很小的孔,射入小孔的电磁波在空腔内表面经多次反射和吸收,最终不能从小孔射出,这个空腔就成了一个黑体【解析】 黑体自身辐射电磁波,不一定是黑的,故A错;黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关,故B错、C对;小孔只吸收电磁波,不反射电磁波,因此是小孔成了一个黑体,而不是空腔成了黑体,故D错.【答案】 C2.如图17­1­3所示为t1、t2温度时的黑体辐射强度与波长的关系,则两温度的关系为(  )A.t1=t2     B.t1>t2C.t1<t2 D.无法确定【解析】 根据黑体辐射的实验规律可知,随着温度的升高,一方面,各种波长的辐射强度都有增加;另一方面,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动.故选项B正确.【答案】 B学生分组探究二 正确理解光电效应的五组概念第1步探究——分层设问,破解疑难1.光电效应的实质是什么?【提示】 光电效应的实质是光现象转化为电现象.2.用光照射光电管且能产生光电效应,如果给光电管加上反向电压,光电管中就一定没有电流了吗?【提示】 由于光电子具有一定的动能,当所加的电压较小时,光电管中仍然有电流,当电压大于遏止电压时,电路中无电流.第2步结论——自我总结,素能培养1.光子与光电子光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子,光子是光电效应的因,光电子是果.2.光电子的初动能与光电子的最大初动能(1)光照射到金属表面时,光子的能量全部被电子吸收,电子吸收了光子的能量,可能向各个方向运动,需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量,剩余部分为光电子的初动能.(2)只有金属表面的电子直接向外飞出时,只需克服原子核的引力做功,才具有最大初动能.光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能.3.光子的能量与入射光的强度光子的能量即每个光子的能量,其值为ε=hν(ν为光子的频率),其大小由光的频率决定.入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量,入射光的强度等于单位时间内光子能量hν与入射光子数n的乘积.即光强等于nhν.4.光电流和饱和光电流金属板飞出的光电子到达阳极,回路中便产生光电流,随着所加正向电压的增大,光电流趋于一个饱和值,这个饱和值是饱和光电流,在一定的光照条件下,饱和光电流与所加电压大小无关.5.光的强度与饱和光电流饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的.对于不同频率的光,由于每个光子的能量不同,饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系.第3步例证——典例印证,思维深化 (多选)(2015·衡水高二检测)对光电效应的理解正确的是(  )A.金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子,当它积累的动能足够大时,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要做的最小功,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相同的,因此使不同金属产生光电效应,入射光的最低频率也不同【思路点拨】 (1)发生光电效应时,一个金属电子只能吸收一个光子.(2)光电效应的发生只与入射光的频率有关.(3)发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关,与光强无关.【解析】 按照爱因斯坦的光子说,光子的能量由光的频率决定,与光强无关,入射光的频率越大,发生光电效应时产生的光电子的最大初动能越大;但要使电子离开金属,电子必须具有足够的动能,而电子增加的动能只能来源于照射光的光子能量,且一个电子只能吸收一个光子,不能同时吸收多个光子,所以光子的能量小于某一数值时便不能产生光电效应现象;电子从金属表面逸出时所做的功应大于克服原子核的引力而需要做的功的最小值.综上所述,选项B、D正确.【答案】 BD第4步巧练——精选习题,落实强化1.(多选)下列对于光子的认识,正确的是(  )A.“光子说”中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒”B.“光子说”中的光子就是光电效应中的光电子C.在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫作一个光量子,简称光子D.光子的能量跟光的频率成正比【解析】 根据“光子说”,在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫作一个光量子,简称光子.而牛顿的“微粒说”中的微粒指宏观世界的微小颗粒.光电效应中,金属内的电子吸收光子后克服原子核的库仑引力等束缚,逸出金属表面,成为光电子.故A、B选项错误,C选项正确.由ε=hν知,光子能量ε与其频率ν成正比,故D选项正确.【答案】 CD2.用同一束单色光,在同一条件下,先后照射锌片和银片,都能产生光电效应.在这两个过程中,对下列四个量,一定相同的是________,可能相同的是________,一定不相同的是________.A.光子的能量    B.金属的逸出功C.光电子初动能D.光电子最大初动能【解析】 光子的能量由频率决定,同一束单色光频率相同,因而光子能量相同.逸出功等于电子脱离原子核束缚需要做的最少的功,因此只由材料决定,锌片和银片的光电效应中,光电子的逸出功一定不相同.由Ek=hν-W0,照射光子的能量hν相同,逸出功W0不同,则光电子最大初动能不同.由于光电子吸收光子后到达金属表面的路径不同,途中损失的能量也不同,因而脱离金属时的初动能分布在零到最大初动能之间.所以,在两个不同光电效应的光电子中,有时初动能是可能相等的.【答案】 A C B、D学生分组探究三 光电效应方程及其规律第1步探究——分层设问,破解疑难1.光电流的强度与入射光的强度一定成正比吗?【提示】 不一定.光电流未达到饱和值之前其大小不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关,只有饱和光电流才与入射光的强度成正比.2.入射光越强,产生的光电子数一定越多吗?【提示】 不一定.入射光强度指的是单位时间内入射到金属单位面积上的光子的总能量,是由入射的光子数和入射光子的频率决定的,可用E=nhν表示,其中n为单位时间内的光子数.在入射光频率不变的情况下,光强度与光子数成正比.换用不同频率的光,即使光强度相同,光子数目也不同,因而逸出的光电子数目也不同.第2步结论——自我总结,素能培养1.光电效应方程Ek=hν-W0的四点理解(1)式中的Ek是光电子的最大初动能,就某个光电子而言,其离开金属时剩余动能大小可以是0~Ek范围内的任何数值.(2)光电效应方程实质上是能量守恒方程.能量为E=hν的光子被电子吸收,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W0,则电子离开金属表面时动能最大为Ek,根据能量守恒定律可知:Ek=hν-W0.(4)Ekm­ν曲线.如图17­1­4所示是光电子最大初动能Ekm随入射光频率ν的变化曲线.这里,横轴上的截距是截止频率或极限频率;纵轴上的截距是逸出功的负值;斜率为普朗克常量.2.光电效应规律中的两条线索、两个关系(1)两条线索(2)两个关系光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大;光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.第3步例证——典例印证,思维深化 图17­1­5如图17­1­5所示,一光电管的阴极用极限波长λ0=5000的钠制成.用波长λ=3000的紫外线照射阴极,光电管阳极A和阴极K之间的电势差U=2.1V,饱和光电流(当阴极K发射的电子全部到达阳极A时,电路中的电流达到最大值,称为饱和光电流)的值I=0.56μA.(1)求每秒内由阴极K发射的光电子数目;(2)求电子到达阳极A时的最大动能;(3)如果电势差U不变,而照射光的强度增到原值的三倍,此时电子到达阳极A时最大动能是多少?(普朗克常量h=6.63×10-34J·s)【思路点拨】 解答本题时注意的三点:(1)将波长、电流的单位统一为国际单位制单位.(2)单位时间内阴极K发射的全部电子均参与导电时电路的电流达到饱和电流.(3)具有最大初动能的光电子到达阳极A时动能取得最大值.【解析】 因为饱和光电流的值I与每秒阴极发射的电子数的关系是q=ne=It.电子从阴极K飞出的最大初动能Ek=hν-W0.电子从阴极K飞向A极时,还会被电场加速,使其动能进一步增大.(1)设每秒内发射的电子数为n,则(3)根据光电效应规律,光电子的最大初动能与入射光的强度无关,如果电压U不变,则电子到达阳极A的最大动能不会变.即6.012×10-19J.【答案】 (1)3.5×1012(个) (2)6.012×10-19J(3)6.012×10-19J利用光电效应规律解题应明确的两点(1)光电流强度光电效应规律中“光电流的强度”指的是光电流的饱和值(对应从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态),因为光电流未达到饱和值之前,其大小不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关,只有在光电流达到饱和值以后才和入射光的强度成正比.(2)两个决定关系①逸出功W0一定时,入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能.②入射光的频率一定时,入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数.第4步巧练——精选习题,落实强化1.(多选)(2014·广东高考)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】 增大入射光的强度,单位时间内照到单位面积上的光子数增加,光电流增大,A项正确.减小入射光的强度,只是光电流减小,光电效应现象是否消失与光的频率有关,而与光的强度无关,B项错误.改用频率小于ν的光照射,但只要光的频率大于极限频率,仍然可以发生光电效应,C项错误.【答案】 AD2.(2014·重庆模拟)如图17­1­6所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极,发现电流表读数不为零.合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.60V时,电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为(  )A.1.9eV      B.0.6eVC.2.5eV D.3.1eV【答案】 A学生分组探究四 光子说对康普顿效应的解释第1步探究——分层设问,破解疑难光电效应与康普顿效应研究问题的角度有何不同?【提示】 光电效应应用于电子吸收光子的问题,而康普顿效应应用于讨论光子与电子碰撞且没有被电子吸收的问题.第2步结论——自我总结,素能培养图17­1­71.X射线的光子与静止的电子发生弹性碰撞,光子把部分能量转移给了电子,能量由hν减小为hν′,因此频率减小,波长增大.同时,电子获得一定的动量,进一步说明了光的粒子性.2.康普顿效应进一步 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 了爱因斯坦光子说的正确性.第3步例证——典例印证,思维深化 康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也有动量.如图17­1­8给出了光子与静止电子碰撞后,电子的运动方向,则碰后光子可能沿________方向运动,并且波长________(选填“不变”“变短”或“变长”).【思路点拨】 (1)光子与电子碰撞过程中满足动量守恒和能量守恒.(2)碰撞后电子动能增加,光子的能量减小.【解析】 因光子与电子在碰撞过程中动量守恒,所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致,可见碰后光子运动的方向可能沿1方向,不可能沿2或3方向;通过碰撞,光子将一部分能量转移给电子,能量减少,由ε=hν知,频率变小,再根据c=λν知,波长变长.【答案】 1 变长康普顿散射实验的意义(1)动量守恒定律不但适用于宏观物体,也适用于微观粒子间的作用;(2)康普顿效应进一步揭示了光的粒子性,也再次证明了爱因斯坦光子说的正确性.第4步巧练——精选习题,落实强化1.科学研究证明,光子有能量也有动量,当光子与电子碰撞时,光子的一些能量转移给了电子.假设光子与电子碰撞前的波长为λ,碰撞后的波长为λ′,则碰撞过程中(  )A.能量守恒,动量守恒,且λ=λ′B.能量不守恒,动量不守恒,且λ=λ′C.能量守恒,动量守恒,且λ<λ′D.能量守恒,动量守恒,且λ>λ′【答案】 C2.若一个光子的能量等于一个电子的静止能量,已知静止电子的能量为m0c2,其中m0为电子质量,c为光速,试问该光子的动量和波长是多少?(电子的质量取9.11×10-31kg,普朗克常量h=6.63×10-34J·s)【答案】 2.73×10-22kg·m/s 2.4×10-12m现分述如下:1.入射光的强度与频率不变的情况I-U的实验曲线如图(甲)所示.(1)当加速电压U增加到一定值时,光电流达到饱和值Im.这是因为单位时间内从阴极K射出的光电子全部到达阳极A.(2)当电压U减小到零,并开始反向时,光电流并没降为零,这表明从阴极K逸出的光电子具有初动能.2.入射光为不同频率或不同强度的情况乙图17­1­9(1)在用相同频率不同强度的光去照射阴极K时,I­U曲线如图(乙)所示.它显示Uc相同即光电子的最大初动能相同.(2)用不同频率而强度相同的光去照射阴极K时,I­U曲线如图(丙)所示.它显示频率愈高,Uc愈大,并且ν与Uc呈线性关系,如图(丁).频率低于νc的光,不论强度多大,都不能产生光电子.在光电效应实验中,小明同学用同一实验装置,如图(a)所示,在甲、乙、丙三种光的照射下得到了三条电流表与电压表读数之间的关系曲线,如图(b)所示.则正确的是(  )A.乙光的频率小于甲光的频率B.甲光的波长大于丙光的波长C.丙光的光子能量小于甲光的光子能量D.乙光对应的光电子最大初动能小于丙光的光电子最大初动能【思路点拨】 (1)U1、U2表示入射光使光电管发生光电效应时对应的遏止电压.(2)遏止电压Uc与入射光的频率、光电子最大初动能的关系式Uc=Ekm=hν-W.【答案】 B[先看名师指津] 光电效应中有关图象问题的解题方法(1)明确图象中纵坐标和横坐标所表示的物理量.(2)明确图象所表示的物理意义及所对应的函数关系,同时还要知道截距、交点等特殊点的意义.[再演练应用] (2015·新课标全国卷Ⅰ)在某次光电效应实验中,得到遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图17­1­11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
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