高中同步學(xué)案優(yōu)化設(shè)計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI專題練習(xí)(五)光電效應(yīng)方程、圖像及其應(yīng)用第四章2021例1

某同學(xué)采用如圖所示的裝置來研究光電效應(yīng)現(xiàn)象。某單色光照射光電管的陰極K時,會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,閉合開關(guān)S,在陽極A和陰極K之間加反向電壓,通過調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片逐漸增大電壓,直到電流計中電流恰為零,此時電壓表顯示的電壓值U稱為遏止電壓?，F(xiàn)分別用頻率為ν1和ν2的單色光照射陰極,測量到的遏止電壓分別為U1和U2,設(shè)電子質(zhì)量為m,電荷量為e,則下列關(guān)系式不正確的是(

)答案

C規(guī)律總結(jié)光電效應(yīng)現(xiàn)象的四個計算(1)最大初動能:Ek=hν-W0=hν-hνc;(2)金屬的逸出功:W0=hνc;(3)截止頻率:hνc=W0,即

例2(多選)1905年,愛因斯坦把普朗克的量子化概念進一步推廣,成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象,提出了光子說。在給出的如圖所示的與光電效應(yīng)有關(guān)的四個圖像中,下列說法不正確的是(

)A.圖甲中,當(dāng)紫外線照射鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明鋅板帶正電,驗電器帶負(fù)電B.圖乙中,從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出,電壓相同時,光照越強,光電流越大,說明截止電壓和光的強度有關(guān)C.圖丙中,若電子電荷量用e表示,ν1、νc、U1已知,由Uc-ν圖像可求得普朗克常量的表達式為D.圖丁中,由光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖像可知該金屬的逸出功為E或hν0答案

AB解析

題圖甲中,當(dāng)紫外線照射鋅板時,發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),發(fā)生光電效應(yīng)后鋅板帶正電,所以驗電器也帶正電,故A錯誤;題圖乙中,從光電流與電壓的關(guān)系圖像中可以看出,電壓相同時,光照越強,光電流越大,說明飽和電流與光的強度有關(guān),不能說明遏止電壓和光的強度有關(guān),故B錯誤;根據(jù)根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,當(dāng)ν=0時,Ek=-W0,由圖像知縱軸截距為-E,所以W0=E,即該金屬的逸出功為E;圖線與ν軸交點的橫坐標(biāo)是ν0,該金屬的逸出功為hν0,故D正確。規(guī)律總結(jié)光電效應(yīng)現(xiàn)象中的四類圖像

圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc:圖線與ν軸交點的橫坐標(biāo)②逸出功W0:圖線與Ek軸交點的縱坐標(biāo)的絕對值,即W0=|-E|=E③普朗克常量h:圖線的斜率,即h=k入射光顏色相同、強度不同時,光電流與電壓的關(guān)系圖線①遏止電壓Uc:圖線與橫軸的交點的橫坐標(biāo)②飽和電流Im:電流的最大值③最大初動能:Ek=eUc圖像名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量入射光顏色不同時,光電流與電壓的關(guān)系圖線①遏止電壓Uc1、Uc2②飽和電流③最大初動能Ek1=eUc1,Ek2=eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線①截止頻率νc:圖線與橫軸交點的橫坐標(biāo)②遏止電壓Uc