第15章 第3节 光电效应 光的波粒二象性
光的波粒二象性理论
光的波粒二象性理论在物理学中，光的波粒二象性理论是一种基本理论，用于描述光的性质。
根据这一理论，光既可以被视为一种波动，也可以被视为一种粒子。
本文将介绍光的波粒二象性理论的背景、实验证据和应用。
一、背景光的波粒二象性理论最早由爱因斯坦在20世纪初提出。
在此之前，人们普遍认为光是一种纯粹的电磁波，可以通过经典的波动理论来解释。
然而，经过一系列实验的观察和研究，科学家发现了一些无法用波动理论解释的现象，如光的光电效应和康普顿散射。
为了解释这些现象，爱因斯坦引入了光的波粒二象性理论。
二、实验证据1. 光的光电效应实验光的光电效应实验证明，当光照射到金属表面时，会引起电子的发射。
根据波动理论，电子应该能够从金属中获得足够的能量才能被发射出来，而光的能量与其强度有关。
然而，实验发现，即使光的强度很弱，只要其频率足够高，金属表面仍会发生光电效应。
这个现象无法用波动理论解释，但可以通过将光视为粒子（光子）来解释，其能量由频率决定。
2. 康普顿散射实验康普顿散射实验表明，当光与物质相互作用时，光子和物质中的电子之间会发生碰撞，并且光子的频率和方向会发生改变。
根据波动理论，光的频率和方向应该保持不变。
然而，实验观察到康普顿散射时存在频率和方向的改变，这可以通过将光视为粒子来解释，其中光子和电子之间发生了动量和能量的交换。
三、光的波粒二象性应用1. 光的干涉和衍射根据光的波动性质，光在通过开口或遇到障碍物时会发生干涉和衍射现象。
这一现象广泛应用于光学领域，如干涉仪、光栅和衍射光罩。
2. 光的能量传递光的波动性质使得它能够以波的形式传输能量，如太阳能和激光器。
同时，光的粒子性质使得它能够在光学通信和光储存中被用作信息传递的载体。
3. 光的量子力学研究光的波粒二象性为研究量子力学提供了重要的实验基础。
通过研究光和其他微观粒子之间的相互作用，科学家能够更深入地理解量子力学的基本原理和现象，如量子纠缠和量子隧道效应。
总结：光的波粒二象性理论提供了一种全面解释光的性质的方式，既能够解释一些波动现象，又能够解释一些粒子现象。
光的光电效应与波粒二象性实践
光的光电效应与波粒二象性实践光的光电效应和波粒二象性是现代物理学中的重要概念，对于解释光的本质和光电效应的产生机制具有重要意义。
通过实践研究光的光电效应和波粒二象性，我们可以更加深入地理解这些现象的本质和物理规律。
一、光的光电效应实践光的光电效应是指当光射到金属表面时，金属表面会产生电子的释放现象。
为了验证光的光电效应，并探究其规律，我们可以进行以下实验。
实验所需材料：一块金属板、一个光源（例如激光笔）、一个电压表实验步骤：1. 将金属板放置在实验台上，保持其平整稳固；2. 打开光源，将光源对准金属板表面，确保光线照射到金属板上；3. 通过电压表测量金属板上产生的电压。
实验结果：我们会观察到，当光源照射到金属板上时，金属板上会发生电压变化。
这是因为光的能量被金属吸收，电子从金属表面释放出来，形成电流。
实验中，我们可以通过改变光源的亮度、颜色和金属板的材质等条件，进一步研究光电效应的规律。
二、波粒二象性的实践波粒二象性是指微观粒子既具有粒子性质，也具有波动性质。
通过实践，我们可以对波粒二象性进行直观的观察和研究。
实验所需材料：电子束、双缝装置、光屏。
实验步骤：1. 准备双缝装置，并将其放置在实验台上；2. 使用电子束作为实验粒子，通过双缝装置，将电子束均匀地射向光屏；3. 在光屏上观察到电子束的衍射图案。
实验结果：我们会观察到，电子束在经过双缝装置后，在光屏上形成明暗相间的条纹。
这表明，电子作为微观粒子具有波动性质，能够表现出衍射现象。
这一实验结果支持了波粒二象性的理论。
综上所述，通过实践研究光的光电效应和波粒二象性，我们可以更加深入地理解这些现象的本质和物理规律。
光的光电效应实践可以帮助我们验证光的能量传递机制，而波粒二象性的实践则可以直观地观察到微观粒子同时具有波动性和粒子性。
这些实践有助于培养我们的科学思维和实验技能，并推动现代物理学的发展。
通过不断深入研究，我们可以更好地理解光的本质和微观粒子行为，为科学技术的发展做出更大的贡献。
光电效应波粒二象性
光电效应波粒二象性是一个涉及光的波粒二象性的概念。
波粒二象性是指物质的波和粒子的双重性质，即物质既可以表现为波，也可以表现为粒子。
这个概念是由爱因斯坦在1905年提出的，并得到了广泛的接受。
光电效应是指光线在物体表面或某些物质中作用时所产生的电子或电流。
这种效应表明，光具有粒子性质，并且可以被视为质子流或电子流。
这个效应是由波动理论的建立者爱因斯坦预测的，后来被证明是正确的。
光电效应波粒二象性指的是光在物体表面或某些物质中作用时所产生的电子或电流，这个效应表明光具有波粒二象性。
这意味着光既可以表现为波，也可以表现为粒子。
这种效应的存在证明了光的波粒二象性，并为我们对光的性质和行为有更深入的理解。
光电效应波粒二象性的研究对我们理解物质的性质和行为至关重要，因为它为我们提供了一种新的方法来描述和理解物质。
例如，通过研究光电效应波粒二象性，我们可以更好地理解光的性质和行为，进而更好地应用光来探测物质的性质。
例如，光电效应可以用来探测原子的能级结构，或者用来测量物质的电荷分布。
此外，光电效应波粒二象性也为我们提供了一种新的方法来生成和利用电流。
例如，太阳能电池就是利用光电效应来生成电流的一种装置。
太阳能电池利用太阳光照射到特殊材料上时产生的光电效应来生成电流。
光电效应波粒二象性也为我们提供了一种新的方法来研究物质的性质。
例如，我们可以利用光电效应来研究原子的能级结构，或者利用光电效应来研究电荷分布。
光电效应波粒二象性的研究对我们理解物质的性质和行为至关重要，因为它为我们提供了一种新的方法来描述和理解物质。
例如，通过研究光电效应波粒二象性，我们可以更好地理解光的性质和行为，进而更好地应用光来探测物质的性质。
此外，光电效应波粒二象性也为我们提供了一种新的研究目标和方向。
15-2 光电效应 光的波粒二象性
15-2
光电效应 光的波粒二象性
3 经典理论遇到的困难 红限问题 按经典理论,无论何种频率的入射光,只 要强度足够大，就能使电子逸出金属. 与实 验结果不符. 瞬时性问题 按经典理论,电子逸出金属所需的能量， 需要有一定的时间来积累, 与实验结果不符.
第十五章 量子物理
7
二 光子 爱因斯坦方程
15-2 光电效应 光的波粒二像性
一、光电效应 （1）光电效应 光照射到金属表面 时，有电子从金属表面逸出的现象 光电子 逸出的电子。 光电子由K飞向A，回路中形成 光电流。 V A
2. 光电效应的实验规律 （ⅰ）截止频率（红限） 0
对于给定的金属 ，当照射光频率 小于金属的红限 频率，则无论光 的强度如何，达到饱和时，阴极 K 上逸出的光电子全部飞到 了阳极上。
第十五章 量子物理
10
物理学
第五版
15-2
光电效应 光的波粒二象性
爱因斯坦的光子理论圆满地解释了光 电效应现象.
第十五章 量子物理
11
3.光电效应的实验验证
Millikan 极力反对爱因斯坦的光子假说，花了十年测 量光电效应，得出了 h 6.56 1027 erg.s 遏止电压与入射光频率成线性关系，与入射光强无关
物理学
第五版
15-2
光电效应 光的波粒二象性
三 光电效应在近代技术中的应用
光控继电器、自动控制、 自动计数、自动报警等.
光控继电器示意图 光
放大器
接控制机构
第十五章 量子物理
光电倍增管
17
物理学
第五版
15-2
光电效应 光的波粒二象性
四 光的波粒二象性
（1）波动性：光的干涉和衍射
光电效应波粒二象性课件
[高频考点•分类突破]
光电效应波粒二象性
核心要点突破
1．区分光电效应中的四组概念 (1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子 不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其 本质是电子． (2)光电子的动能与光电子的最大初动能：电子吸收光子能量 后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动 能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能．
光电效应波粒二象性
3．研究光电效应的电路图(如图)
其中 A 是阳极 K 是 阴极．
光电效应波粒二象性
4．光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须 大于这个极 限频率才能产生光电效应．低于这个频率的光不能产生光电效 应． (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率 的增大而 增大． (3)光电效应的发生几乎是瞬时 的，一般不超过 10－9 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射 光的强度成 正比．
图线形状
读取信息 (1)截止频率 ν0：横轴截距 (2)遏止电压 Uc：随入射光频 率的增大而增大 (3)普朗克常量 h：等于图线 的斜率与电子电荷量的乘 积，即 h＝ke
光电效应波粒二象性
图像名称 颜色相同、强 度不同的光， 光电流与电压 的关系
颜色不同时， 光电流与电压 的关系
图线形状
读取信息 (1)遏止电压 Uc：横轴截距 (2)饱和光电流 Im：电流的最 大值 (3)最大初动能：Ekm＝eUc (1)遏止电压 Uc1、Uc2 (2)饱和光电流 (3)最大初动能 Ek1＝eUc1， Ek2＝eUc2
h 波与它对应，其波长 λ＝ p ，p 为运动物体的动量，h 为普朗 克常量．
光的波粒二象性在光电效应中的应用
光的波粒二象性在光电效应中的应用光的波粒二象性是物理学中一个重要的概念，它揭示了光既可以表现出波动性，又可以表现出粒子性。
这一概念在光学领域中发挥着巨大的作用，特别是在光电效应的研究中，波粒二象性被广泛运用。
光电效应是指当光照射到某些金属表面时，会激发金属中的自由电子，使它们脱离原子而成为自由电子。
这一过程在经典物理中难以解释，因为根据经典物理的观点，光应该具有连续的能量分布，而不是像实验观测到的那样，按照一定的最小粒子分布。
主要的实验结果是，光电效应中发射出的电子的能量只与入射光的频率有关，而与光的强度无关。
这一实验结果无法通过传统的电磁波理论解释。
然而，当我们将光看作是一束能量量子的粒子时，光电效应可以很好地解释。
根据量子力学理论，光子是光的基本单位，具有能量和动量。
当光子与金属表面的电子发生相互作用时，能量和动量的转移只能以光子的整数倍为单位进行。
这就解释了为什么光电效应中发射电子的最小能量为光子能量的整数倍，而不受光的强度影响。
光的波动性也在光电效应的研究中起着重要作用。
光的波动性可以用来解释光子的干涉和衍射现象。
实验表明，在光电效应中，当光通过狭缝或光栅后照射到金属表面时，发射电子的分布会出现明暗条纹，符合干涉和衍射的规律。
利用光的波动性进行干涉和衍射实验，可以进一步研究光电效应的性质。
例如，可以通过改变狭缝或光栅的尺寸、间距等参数来控制电子的发射分布，从而深入探究光电效应的机理和规律。
此外，光的波动性还可以帮助我们理解光电效应中的能量守恒。
光的电磁波在空间传播时具有能量密度，并且能量是以波的形式传输的。
当光照射到金属表面时，能量可以被电子吸收，从而激发它们脱离原子。
这一过程需要满足能量守恒的原则，光的波动性对于能量守恒的研究提供了重要线索。
在实际应用中，光电效应已经被广泛利用。
最典型的例子就是太阳能电池。
太阳能电池利用光电效应将光能转化为电能，实现了可持续清洁能源的利用。
另外，光电效应还被应用于光电转换器件、激光技术、光纤通信等领域。
光的波粒二象性与光电效应实验
光的波粒二象性与光电效应实验光的波粒二象性和光电效应是物理学中重要的实验现象，对于我们理解光的本质和光与物质相互作用的机制具有重要意义。
本文将对光的波粒二象性和光电效应的实验进行介绍和分析。
首先，光的波粒二象性是指光在某些实验条件下表现出波动性质，而在其他条件下表现出粒子性质。
实验证明，光可以通过干涉、衍射等现象来证明其波动性质，而通过光电效应实验可以证明其粒子性质。
在干涉实验中，光通过一个狭缝后会形成明暗相间的干涉条纹，这是因为光波在两个狭缝间的相互干涉导致的。
这一现象可以用波动理论的叠加原理来解释，即光波通过狭缝后会发生衍射，而在屏幕上出现的干涉条纹是不同衍射波的相干叠加结果。
这一实验结果表明，光具有波动性质。
另一方面，在光电效应实验中，我们观察到当光照射到金属表面时，会产生电流。
根据经典物理学的理论，光的能量应该被均匀分布在金属表面上，而不应该有足够的能量将电子从金属中解离。
然而，实验证明，当光的频率足够高时，光的能量将被局部集中在金属表面的某一小区域，从而可以将电子从金属中解离出来。
这一实验结果表明了光的粒子性质。
进一步的研究表明，光的粒子性质可以用光子模型来解释。
根据光子模型，光可以被看作是由一系列粒子（光子）组成的，每个光子都携带一定量的能量。
光电效应的实验结果可以用光子与金属表面电子的相互作用来解释，当光子的能量足够高时，光子与金属表面的电子发生碰撞，将部分能量传递给电子，使其脱离金属原子而形成电流。
实验中，我们通常使用阴极射线管（CRT）进行光电效应的观察。
CRT中有一个金属阴极和一个光敏物质被合理分离的阳极。
当高压加到CRT中时，光敏物质吸收光子并释放出电子，这些电子会被电场加速并传到阳极，形成电流。
通过测量电流的变化，我们可以了解光电效应与光的频率、强度和电压等因素之间的关系。
总结一下，光的波粒二象性与光电效应实验为我们理解光的本质和光与物质相互作用的机制提供了重要的实验结果。
光的波粒二象性的应用
光的波粒二象性的应用光是一种电磁波，既具有波动性质，又具有粒子性质。
这种波粒二象性给光带来了许多有趣且重要的应用。
本文将探讨光的波粒二象性在光电效应、量子力学、光谱学和光学器件等方面的应用。
一、光电效应光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会释放出电子的现象。
这一现象的解释需要用到光的粒子性质。
根据爱因斯坦的理论，光是由光子组成的粒子流，每个光子携带一定的能量。
当光照射到金属表面时，光子的能量被传递给金属中的电子，如果光子的能量大于金属中电子的解离能，电子就会被激发和解离离开金属表面。
通过测量光电子和金属间的动量差，可以精确确定光子的能量。
二、量子力学光的波粒二象性是量子力学的基石之一。
量子力学描述了微观粒子的行为，其中包括光子。
量子力学的基本方程，如薛定谔方程，可以描述光子的波动性质。
通过对这些方程的求解，我们可以推导出光在不同介质中的传播规律，以及与物质相互作用的机制。
量子力学的发展使得我们能够更好地理解和解释光在微观尺度上的行为，为光学器件的设计和应用提供了理论基础。
三、光谱学光谱学是研究光的波动性质在光学谱中的应用。
通过将光通过光栅或棱镜进行分散，我们可以观察到不同波长的光在光谱中呈现出不同的颜色。
这是因为光的波动性质使得不同波长的光在光学器件中以不同的方式传播和干涉，从而呈现出不同的光谱特征。
通过研究光谱，我们可以确定物体的化学成分、温度、速度等信息。
光谱学在天文学、化学分析等领域有着广泛的应用。
四、光学器件光的波粒二象性提供了许多光学器件的设计和制备基础。
比如，光波导器件利用光的波动性质在介质中传播，并通过构造特定的波导结构来实现光的导向和控制。
光学谐振腔则利用光的粒子性质，通过构造特定的器件结构来实现光的聚集和增强，从而实现激光放大和产生。
光学器件的设计和制备依赖于对光波动性质和粒子性质的深入理解。
结论光的波粒二象性的应用涵盖了光电效应、量子力学、光谱学和光学器件等领域。
光的粒子性质使得我们能够更好地理解和解释光的行为，同时也为许多应用提供了技术基础。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【解析】金属的逸出功由该金属决定，与入射光 源频率无关，光电流的强度与入射光强度成正比， 选项A、B错误．不可见光包括能量大的紫外线、 X射线、 γ射线，也包括能量比可见光小的红外线、 无线电波，选项C错误．
答案：D
点评：光电效应是金属中的自由电子吸收了光子 的能量后，其动能大到足以克服金属离子的引力 而逃逸出金属表面，成为光电子；对一定的金属 来说，逸出功是一定的，照射光的频率越大，光 子的能量越大，从金属中逸出的光电子的初动能 就越大；如果入射光子的频率较低，它的能量小 于金属的逸出功，就不能产生光电效应，这就是 存在极限频率的原因．
2.(2011•上海)用极微弱的可见光做双缝干涉实验， 随着时间的增加，在屏上先后出现如图14- 2(a)、 3(b)、(c)所示的图像，则( ABD ) A．图像(a)表明光具有粒子性 B．图像(c)表明光具有波动性 C．用紫外光观察不到类似的图像 D．实验表明光是一种概率波
图14- 2 3-
【解析】本题考查光的双缝干涉实验和光的波粒二 象性．(a)中是少量的光打在底板上，出现的是无规 则的点子，显示出光的粒子性；(b)、(c)中延长光 照时间，使大量光子打在底板上，出现了明暗相间 的干涉条纹，显示了光的波动性；用紫外光仍可看 到条纹，只是条纹宽度较窄，故选项C错．实验表 明光的波动性和粒子性这一对矛盾在一定条件下可 以相互转化，这是一种概率统计波．
1.(2012·福建)关于近代物理，下列说法正确的是( D ) A．α射线是高速运动的氦原子 B．核聚变反应方程12H＋13H―→24He＋01n中，01n表示 质子 C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的 频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能考查光电效应、玻尔理论、核 反应的理解． α射线是高速运动的氦原子核，A 错误；01n 表示的是中子，B 错误；最大初动能与入射光的 频率呈线性变化，而不是正比例变化，C 错误； 玻尔理论可以解释氢原子的光谱，但对其他元素 的光谱解释不了，所以 D 正确．
4.(2010•宁波模拟)氢原子从n=3的激发态向低能级 状态跃迁可能放出的光子中，只有一种光子不能使 金属A产生光电效应，则下列说法正确的是( )
A．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3 激发态直接跃迁到基态放出的 B．不能使金属A产生光电效应的光子一定是从n=3 激发态直接跃迁到n=2激发态时放出的 C．从n=4激发态跃迁到n=3激发态，所放出的光子 一定不能使金属A产生光电效应 D．从n=4激发态跃迁到基态，所放出的光子一定 不能使金属A产生光电效应 答案：BC
考点2：光电效应 【例2】关于光电效应，下列几种叙述正确的是 ( ) A．金属电子的逸出功与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关 C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同 种金属产生的光电子的初动能要大 D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”， 入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电 效应
(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表 面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的 过程中，其动量的大小__________(选填“增大”、 “ 减 小 ” 或 “ 不 变 ” ) ， 原 因 是 _______________________． (3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分 别 为 -3.4eV 和 -1.51eV, 金 属 钠 的 截 止 频 率 为 5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34J•s.请通过计 算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过 程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应．
A．曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条 纹看不清楚，故出现无规则的亮点 B．单个光子的运动没有确定的轨道 C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的 地方 D．只有大量光子才能表现出波动性
【解析】少量的光子表现为粒子性，波动性不明显， 大量的光子才表现为波动性，光子表现的波动性为 一种概率波，故选项B、C、D正确． 答案： BCD 点评：粒子和波动对宏观物体是两个对立的事物， 但是对于微观粒子，波动性和粒子性是统一的．
考点3：波粒二象性
【例3】如图下列实验中，深入地揭示了光的粒 子性一面的有( )
【解析】A为康普顿散射，B为光电效应，康普顿 散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；C为α 粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模 型；D为光谱分析，揭示了氢原子能级的不连 续．选AB. 答案：AB 点评：本题是一个识记的内容，熟悉光的波动性 和粒子性以及原子物理的有关知识即可得出答 案．
5.(2012•昆明一中月考)下列说法正确的是( C ) A．天然放射现象的发现，揭示了原子核是由质子 和中子组成的 B．卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子核有复杂结 构 C．玻尔的原子结构理论是在卢瑟福的核式结构学 说基础上引进了量子理论 D． α射线、 β射线、 γ射线本质上都电磁波，且γ 射线的波长最短
【解析】(1)对于一定频率的光，无论光的强弱如何 变化，遏止电压都是一样的，只有光的频率改变， 遏止电压才会改变；但发生了光电效应后，入射光 越强，饱和光电流越强．C正确． (2)光电子从金属表面逸出的过程中，受到金属 表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)，动能 要减少，速度要减小，所以动量也要减小． (3)氢原子放出的光子能量E=E3-E2 ，代入数据 得：E =1.89eV，金属钠的逸出功W0=hν0 ，代入数 据得W0=2.3eV，因为E＜W0，所以不能发生光电效 应．
第3节
光电效应 光的波粒二象性
考点1：光的电磁说 【例1】光的电磁说认为( ) A．光波和机械波相同，在真空中传播时速度最大 B．光波也能产生干涉、衍射等现象 C．光是一种电磁波 D．在真空中光速和电磁波传播速度相同
【解析】光波是电磁波，不同于机械波，光波在真 空中传播速度最大，而机械波不能在真空中传播； 但是光波和机械波都能产生干涉、衍射等波特有的 现象． 答案：BCD 点评：了解光的电磁说，知道光波和机械波的异同， 就能作出正确的判断．
3.(2011•广东)光电效应实验中，下列表述正确的是 ( CD ) A．光照时间越长光电流越大 B．入射光足够强就可以有光电流 C．遏止电压与入射光的频率有关 D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子 【解析】光电流的大小只与到达阳极的光电子个数 有关，A错．由hν=W+Ek和Uq=Ek知，CD正确．
答案： (1)C (2)减小 光电子受到金属表面层中力的阻碍作用 (或需要克服逸出功) (3)见解析
题型三：波粒二象性
【例6】在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底 片，若减弱光的强度使光子只能一个一个地通过狭 缝，实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上 只能出现一些无规则的亮点；如果曝光时间足够长， 底片上就会出现规则的干涉条纹．下列与这个实验 结果相关的分析中，正确的是( )
题型一：光电效应规律 【例4】对爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W，下面的 理解正确的有( ) A．只要是用同种频率的光照射同一种金属，那么从 金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能Ek B．式中的W表示每个光电子从金属中飞出过程中克 服金属中正电荷引力所做的功 C．逸出功W和极限频率ν0之间应满足关系式W=hν0 D．光电子的最大初动能和入射光的频率成正比
【解析】爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W中的W表 示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷 引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力 做功的最小值，对应的光电子的初动能是所有光电 子中最大的，其他光电子的初动能都小于这个 值．若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有 光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能 是0，因此有W=hν0.由Ek=hν-W可知Ek 和ν之间是一 次函数关系，但不是成正比． 答案：C
题型二：光电效应的综合应用 【例5】(2010•江苏卷) (1)研究光电效应的电路如图14- 1所示．用 3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的关系图象的，正确的 是( ) 图14- 1 3-