困难2 光强越大,电子可获得越多的能量,光电子的最大初动能也应该越大,遏止电压也越大,即出射电子的动能应该由入射光的能量即光强来决定 遏止电压与光强无关,与频率有关 困难3 光强大时,电子能量积累的时间就短,光强小时,能量积累的时间就长 当入射光照射到光电管的阴极时,无论光强怎样微弱,几乎在一开始就产生了光电子
2.光电效应的四条规律中,能用波动说解释的是( )
A.入射光的频率必须大于被照金属的极限频率时才能产生光电效应
B.光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大
C.入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s
D.当入射光频率大于极限频率时,光电流强度与入射光强度成正比
解析:选D 按经典光的波动理论,光的能量随光的强度的增大而增大,与光的频率无关。从金属中飞出的电子,必须吸收足够的能量后才能从其中飞出,电子有一个能量积蓄的时间,光的强度大,单位时间内辐射到金属表面的光子数愈多,被电子吸收的光子数自然也多,这样产生的光电子数也多。
光电效应实验 [例1] 如图所示,一静电计与锌板相连,在A处用一弧光灯照射锌板,关灯后,指针保持一定偏角。
(1)现有一带负电的金属小球与锌板接触,则静电计指针偏角将________(填"增大""减小"或"不变")。
(2)使静电计指针回到零,再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板,静电计指针无偏转,那么,若改用强度更大的红外线照射锌板,可观察到静电计指针________(填"有"或"无")偏转。
[解析] (1)锌板在紫外线照射下,发生光电效应现象,有光电子飞出,锌板带正电,将一带负电的金属小球与锌板接触,将锌板上的正电荷中和一部分,锌板所带正电荷减少,则静电计指针偏角将变小。注意,静电计与锌板带同种电荷。
(2)要发生光电效应现象,照射光的频率必须高于这种金属的极限频率,而与照射光的强度无关。用黄光照射,静电计指针无偏转,即不能发生光电效应现象,当改用强度更大的红外线照射时,因为红外线的频率比黄光低,所以用红外线照射更不能发生光电效应现象,静电计指针无偏转。
[答案] (1)减小 (2)无
(1)光电效应的实质是金属中的电子获得能量后逸出金属,从而使金属带上正电,而非使金属产生了多余的电子。
(2)能否发生光电效应,不取决于光的强度,而是取决于光的频率,只要照射光的频率大于该金属的极限频率,无论照射光的强度多弱,均能发生光电效应。