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1、
第8點 理解光電效應方程的五個要點
光電效應方程:Ekm=hν-W.
其中Ekm=mev為光電子的最大動能,W為金屬的逸出功.
要正確理解光電效應方程需注意以下五點:
1.式中Ekm是光電子的最大動能,就某個光電子而言,其離開金屬時的動能大小可以是0~Ekm范圍內的任何數值.
2.光電效應方程表明光電子的最大動能與入射光的頻率ν呈線性關系(注意不是正比關系),與光強無關.
3.光電效應方程包含了產生光電效應的條件,即Ekm=hν-W>0,亦即hν>W,ν>=ν0,而ν0=是金屬的極限頻率.
4.光電效應方程實質上是能量守恒方程.
5.逸出功W:電子從金屬中逸出所需要的克
2、服束縛而消耗的能量的最小值,叫做金屬的逸出功.光電效應中,從金屬表面逸出的電子消耗能量最少.
對點例題 某金屬的逸出功為W,用波長為λ的光照射金屬的表面,當遏止電壓取某個值時,光電流便被截止.當光的波長改變?yōu)樵ㄩL的1/n后,已查明使電流截止的遏止電壓必須增大到原值的η倍,試計算原入射光的波長λ.
解題指導 利用eU0=hν-W,按題意可寫出兩個方程:
eU0=h-W,
以及eηU0=h-W,
兩式相減得
(η-1)eU0=h(n-1).
再將上述第一式代入,便有
(η-1)(h-W)=h(n-1).
λ=.
答案
難點釋疑 遏止電壓U0與最大動能的關系為:Ekm=
3、eU0.
如圖1所示,陰極K用極限波長λ0=0.66 μm的金屬銫制成,用波長λ=0.50 μm的綠光照射陰極K,調整兩個極板電壓,當A極板電壓比陰極高出2.5 V時 ,光電流達到飽和,電流表示數為I=0.64 μA,求:
圖1
(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數和光電子飛出陰極時的最大動能;
(2)如果把照射陰極綠光的光強增大為原來的2倍,每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數和光電子飛出陰極的最大動能.
答案 (1)4.01012個 9.6410-20 J
(2)8.01012個 9.6410-20 J
解析 (1)當電流達到飽和時,陰極發(fā)射的光電子全部到達陽極A,陰極每秒鐘發(fā)射的光電
4、子的個數
n===4.01012(個).
根據愛因斯坦光電效應方程,光電子的最大動能:
mv=hν-W=h-h(huán)
=6.6310-343108(-) J
=9.6410-20 J.
(2)如果入射光的頻率不變,光強加倍,根據光電效應實驗規(guī)律知,陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數
n′=2n=8.01012(個),
光電子的最大動能仍然是
mv=9.6410-20 J.
6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375