高中物理 模塊要點回眸 第15點 光電效應(yīng)中的四對概念辨析素材 教科版選修3-5（通用）

第15點光電效應(yīng)中的四對概念辨析 “光電效應(yīng)”是光的粒子性的一個重要體現(xiàn)，在學習過程中，要分清一些易混淆的概念，如“光子”與“光電子”、“光子的能量”與“入射光的強度”等，這對理解光電效應(yīng)的規(guī)律具有重要意義一、“光子”與“光電子”光子是指光在空間傳播時的每一份能量，光子不帶電，是微觀領(lǐng)域中的一種粒子；而光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子，因此其本質(zhì)就是電子二、“光子的能量”與“入射光的強度”光子的能量是一份一份的，每一份的能量為h，其大小由光的頻率決定；而入射光的強度是指單位時間內(nèi)入射光中所包含光子的能量總和，入射光的強度可表示為Inh，其中n為光子數(shù)三、“光電子的最大初動能”與“光電子的初動能”金屬表面的電子，只需克服原子核的引力做功就能從金屬表面逸出，那么這些光電子具有最大初動能，其值為EkhW(式中W為金屬的逸出功)而不從金屬表面發(fā)射的光電子，在逸出的過程中損失的能量會更多，所以此時光電子的初動能EkEk.四、“光電流”與“飽和光電流”在一定頻率與強度的光照射下，光電流與電壓之間的關(guān)系為：開始時，光電流隨電壓U的增大而增大，當U比較大時，光電流達到飽和值Im，這時即使再增大U，在單位時間內(nèi)也不可能有更多的光電子定向移動，光電流也就不會再增加，即飽和光電流是在一定頻率與強度的光照射下的最大光電流因此在解光電效應(yīng)的題目時，應(yīng)注意明確是光電流還是飽和光電流對點例題用同一束單色光，在同一條件下，先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)在這兩個過程中，對下列四個物理量來說，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金屬的逸出功C光電子的初動能D光電子的最大初動能解題指導光子的能量由光的頻率決定，同一束單色光頻率相同，因而光子能量相同；逸出功等于電子脫離原子核束縛需要做的最少的功，因此只由材料決定，鋅片和銀片的光電效應(yīng)中，光電子的逸出功一定不相同；由hmvW，照射光子能量h相同，逸出功W不同，則光電子的最大初動能不同；由于光電子吸收光子后到達金屬表面的路徑不同，途中損失的能量也不同，因而脫離金屬時的初動能分布在零到最大初動能之間所以，在兩個不同光電效應(yīng)的光電子中，初動能是可能相等的答案ACBD利用光子說對光電效應(yīng)的解釋，正確的是()A金屬表面的一個電子只能吸收一個光子B電子吸收光子后一定能從金屬表面逸出，成為光電子C金屬表面的一個電子吸收若干個光子，積累了足夠的能量才能從金屬表面逸出D無論光子能量大小如何，電子吸收光子并積累了能量后，總能逸出成為光電子答案A解析根據(jù)光電效應(yīng)規(guī)律可知：金屬中的一個電子只能吸收一個光子的能量，一個光子的能量也只能交給一個電子電子吸收一個光子的能量后，動能立即增大，不需要積累能量的過程，不存在一個電子吸收若干個光子的現(xiàn)象，且只有當入射光的能量不低于該金屬的逸出功時，才能發(fā)生光電效應(yīng)，即入射光頻率不低于金屬的極限頻率時才能發(fā)生光電效應(yīng)