高中物理 模塊要點回眸 第8點 理解光電效應(yīng)方程的五個要點素材 滬科版選修3-5（通用）

第8點理解光電效應(yīng)方程的五個要點 光電效應(yīng)方程：EkmhW.其中Ekmmev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(yīng)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0Ekm范圍內(nèi)的任何數(shù)值2光電效應(yīng)方程表明光電子的最大動能與入射光的頻率呈線性關(guān)系(注意不是正比關(guān)系)，與光強(qiáng)無關(guān)3光電效應(yīng)方程包含了產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件，即EkmhW>0，亦即h>W，>0，而0是金屬的極限頻率4光電效應(yīng)方程實質(zhì)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(yīng)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，用波長為的光照射金屬的表面，當(dāng)遏止電壓取某個值時，光電流便被截止當(dāng)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倍，試計算原入射光的波長.解題指導(dǎo)利用eU0hW，按題意可寫出兩個方程：eU0hW，以及eU0hW，兩式相減得(1)eU0h(n1)再將上述第一式代入，便有(1)(hW)h(n1).答案難點釋疑遏止電壓U0與最大動能的關(guān)系為：EkmeU0.如圖1所示，陰極K用極限波長00.66 m的金屬銫制成，用波長0.50 m的綠光照射陰極K，調(diào)整兩個極板電壓，當(dāng)A極板電壓比陰極高出2.5 V時 ，光電流達(dá)到飽和，電流表示數(shù)為I0.64 A，求：圖1(1)每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)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(qiáng)增大為原來的2倍，每秒鐘陰極發(fā)射的光電子數(shù)和光電子飛出陰極的最大動能答案(1)4.0×1012個9.64×1020 J(2)8.0×1012個9.64×1020 J解析(1)當(dāng)電流達(dá)到飽和時，陰極發(fā)射的光電子全部到達(dá)陽極A，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數(shù)n4.0×1012(個)根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，光電子的最大動能：mvhWhh6.63×1034×3×108×() J9.64×1020 J.(2)如果入射光的頻率不變，光強(qiáng)加倍，根據(jù)光電效應(yīng)實驗規(guī)律知，陰極每秒鐘發(fā)射的光電子的個數(shù)n2n8.0×1012(個)，光電子的最大動能仍然是mv9.64×1020 J