2018-2019学年教科版选修3-5 第四章 2光电效应与光的量子说 学案
2018-2019学年教科版选修3-5 第四章 2光电效应与光的量子说 学案第2页

2.某金属的逸出功为W,则这种金属的截止频率ν0=________,用波长为λ的光照射金属的表面,光电子的最大初动能Ek=________.(已知普朗克常量为h,光速为c)

答案  h-W

一、光电效应现象及其实验规律

[导学探究]

如图1甲是研究光电效应现象的装置图,图乙是研究光电效应的电路图,请结合装置图及产生的现象回答下列问题:

图1

(1)在甲图中发现,利用紫外线照射锌板无论光的强度如何变化,验电器都有张角,而用红光照射锌板,无论光的强度如何变化,验电器总无张角,这说明了什么?

(2)在乙图中光电管两端加正向电压,用一定强度的光照射时,若增加电压,电流表示数不变,而光强增加时,同样电压,电流表示数会增大,这说明了什么?

(3)在乙图中若加反向电压,当光强增大时,遏止电压不变,而入射光的频率增加时,遏止电压却增加,这一现象说明了什么?

(4)光电效应实验表明,发射电子的能量与入射光的强度无关,而与光的频率有关,试用光子说分析其原因.

答案 (1)金属能否发生光电效应,决定于入射光的频率,与入射光的强度无关.

(2)发生光电效应时,当入射光频率不变时,飞出的光电子个数只与光的强度有关.

(3)光电子的能量与入射光频率有关,与光的强度无关.

(4)由于光的能量是一份一份的,那么金属中的电子也只能一份一份地吸收光子的能量,而且传递能量的过程只能是一个光子对应一个电子的行为.如果光的频率低于截止频率,则光子提供给电子的能量不足以克服原来的束缚,就不能发生光电效应.而当光的频率高于截止频率时,能量传递给电子以后,电子摆脱束缚要消耗一部分能量,剩余的能量以光电子的动能形式存在.