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文本内容:
2019-2020年高中物理
17.2光的粒子性导学案新人教版选修3-5【学习目标】
1.了解光电效应和光电效应的实验规律,以及光电效应与电磁理论的矛盾.
2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义,并会用来解决简单的问题.
3.了解康普顿效应及其意义,了解光子的动量.【重点难点】重点知道光电效应的实验规律难点结合爱因斯坦的光电效应方程理解光电效应的实验规律【导学】
一、光电效应的实验规律1.光电效应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_____3.光电效应的实验规律1存在着_____电流在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流______2存在着遏止电压和_____频率当入射光的频率____截止频率时不发生光电效应.3光电效应具有______光电效应几乎是瞬时发生的,从光照射到产生光电流的时间不超过_____4.逸出功使电子脱离某种金属所做功的_______叫做这种金属的逸出功.
二、爱因斯坦光电效应方程1.光子说光本身就是由一个个不可分割的______组成的,这些能量子被称为____,频率为ν的光子的能量为_____.2.光电效应方程1表达式_______________或_______________2物理意义金属中电子吸收一个光子获得的能量是______,这些能量一部分用于克服金属的__________,剩下的表现为逸出后电子的_________
三、康普顿效应1.光的散射光在介质中与物体微粒的相互作用,因而传播方向发生改变的现象.2.康普顿效应在光的散射中,除了与入射波长λ0______的成分外,还有波长_______的成分.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_____,深入揭示了光的______的一面.4.光子的动量_________
四、爱因斯坦的光电效应方程1.光电效应方程实质上是___________.能量为ε=hν的光子被电子所吸收,电子把这些能量的一部分用来__________,另一部分就是___________.如果克服吸引力做功最少为W0,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_______________2.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_______,即Ek=hν-W00,亦即hνW0,ν=νc,而_________恰好是光电效应的截止频率.3.Ek-ν曲线.如图所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化曲线.这里,横轴上的截距是___________;纵轴上的截距是___________;斜率为__________【导练】题组一 光电效应现象及规律的理解1.对于任何一种金属,能发生光电效应的条件是 A.入射光的强度大于某一极限强度B.入射光的波长大于某一极限波长C.入射光照射时间大于某一极限时间D.入射光的频率不低于某一极限频率2.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3.现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa>λb>λc.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4.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a5.某金属的逸出功为
2.3eV,这意味着 A.这种金属内部的电子克服原子核引力做
2.3eV的功即可脱离表面B.这种金属表层的电子克服原子核引力做
2.3eV的功即可脱离表面C.要使这种金属有电子逸出,入射光子的能量可以小于
2.3eVD.这种金属受到光照时若有电子逸出,则电子离开金属表面时的动能至少等于
2.3eV6.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 7.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
4.27,与纵轴的交点坐标为
0.5.由图可知 A.该金属的截止频率为
4.27×1014HzB.该金属的截止频率为
5.5×1014HzC.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
0.5eV8.已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc,则 A.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,一定能产生光电子B.当用频率为2νc的单色光照射该金属时,所产生的光电子的最大初动能为hνcC.当入射光的频率ν大于νc时,若ν增大,则逸出功增大D.当入射光的频率ν大于νc时,若ν增大一倍,则光电子的最大初动能也增大一倍9.在光电效应实验中,某金属的截止频率对应的波长为λ0,则该金属的逸出功为________.若用波长为λλλ0的单色光做该实验,则其遏止电压为________.已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.10.分别用λ和λ的单色光照射同一金属,发出的光电子的最大初动能之比为1∶
3.以h表示普朗克常量,c表示真空中的光速,则此金属板的逸出功是多大?导练答案
1、D
2、BD
3、A
4、C
5、B
6、C
7、A
8、AB
9、
10、解析 设此金属的逸出功为W0,根据光电效应方程得如下两式当用波长为λ的光照射时Ek1=-W0
①当用波长为λ的光照射时Ek2=-W0
②又=
③解
①②③组成的方程组得W0=.。