黑体辐射和能量子的理解
一、基础知识 1、能量子
(1)普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍．即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子． (2)能量子的大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.63×10
2、光子说：
(1)定义：爱因斯坦提出的大胆假设。内容是：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子．光子的能量为ε＝hν，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10
－34
－34
J·s.
J·s.
二、练习
1、下列可以被电场加速的是 ( B )
A．光子 B．光电子 C．X射线 D．无线电波 2、关于光的本性，下列说法中不正确的是（ B ）
A．光电效应反映光的粒子性 B．光子的能量由光的强度所决定 C．光子的能量与光的频率成正比
D．光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子
对光电效应实验的理解
一、基础知识（用光电管研究光电效应的规律） 1、常见电路(如图所示)
2、两条线索
(1)通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大． (2)通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大．
3、遏止电压与截止频率
(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.
(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．
(3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最小值，叫做该金属的逸出功． 二、练习
1、如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极
P，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零．
(1)求此时光电子的最大初动能的大小； (2)求该阴极材料的逸出功． 答案 (1)0.6 eV (2)1.9 eV
解析 设用光子能量为2.5 eV的光照射时，光电子的最大初动能为Ekm，阴极材料逸出功为W0
当反向电压达到U0＝0.60 V以后，具有最大初动能的光电子达不到阳极，因此eU0＝Ekm
由光电效应方程知Ekm＝hν－W0
由以上二式得Ekm＝0.6 eV，W0＝1.9 eV.
2、如图所示是光电管的原理图，已知当有波长为λ0的光照到阴
极K上时，电路中有光电流，则(说明:右侧为正极)
( )
A．若换用波长为λ1(λ1>λ0)的光照射阴极K时，电路中一定没 有光电流
B．若换用波长为λ2(λ2<λ0)的光照射阴极K时，电路中一定有 光电流
C．增加电路中电源电压，电路中光电流一定增大 D．若将电源极性反接，电路中一定没有光电流产生 答案 B
c
解析 用波长为λ0的光照射阴极K，电路中有光电流，说明入射光的频率ν＝大于金λ0c
属的极限频率，换用波长为λ1的光照射阴极K，因为λ1>λ0，根据ν＝可知，波长为λ1
λ的光的频率不一定大于金属的极限频率，因此不一定能发生光电效应现象，A错误；同理可以判断，B正确；光电流的大小与入射光的强度有关，在一定频率与强度的光照射下，光电流与电压之间的关系为：开始时，光电流随电压U的增加而增大，当U增大到一定程度时，光电流达到饱和值，这时即使再增大U，在单位时间内也不可能有更多的光电子定向移动，光电流也就不会再增加，即饱和光电流是在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，增大电源电压，若光电流达到饱和值，则光电流也不会增大，C错误；将电源极性反接，若光电子的最大初动能大于光电管两极间电场力做的功，电路中仍有光电流产生，D错误．
3、(双选)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单色光照射时不发生光电效应( AC ) A. A光的频率大于B光的频率 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a流向b D. 用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a
光电效应习题(有答案)资料-共15页
