第二章 第一节 光电效应
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第二章第一节光电效应
第二章第一节光电效应
2020/8/17
学习目 标
1. 了解光电效 应的规律和光 电管的工作原 理. 2. 知道并理解 极限频率、遏 止电压的概念 ．
ห้องสมุดไป่ตู้
重点难点
重点 1.光电效应现象 2.光电效应与光的 电磁理论的矛盾．
难点
极限频率和遏止电 压的理解.
波动理论
按照光的波动理 论，不论入射光 的频率是多少， 困难 只要光强足够大 1 ，总可以使电子 获得足够的能量 从而发生光电效 应
光电效应实验结 果
如果光的频率小 于金属的极限频 率，无论光强多 大，都没有光电 效应
光强越大，电子可 获得越多的能量， 光电子的最大初动 困难 能也应该越大，遏 2 止电压也越大，即 出射电子的动能应 该由入射光的能量 即光强来决定
光强大时，电子能 困难 量积累的时间就短
3 ，光强小时，能量 积累的时间就长
遏止电压与光 强无关，与频 率有关
当入射光照射 到光电管的阴 极时，无论光 强怎样微弱， 几乎在一开始 就产生了光电 子
2020/8/17
学习目 标
1. 了解光电效 应的规律和光 电管的工作原 理. 2. 知道并理解 极限频率、遏 止电压的概念 ．
ห้องสมุดไป่ตู้
重点难点
重点 1.光电效应现象 2.光电效应与光的 电磁理论的矛盾．
难点
极限频率和遏止电 压的理解.
波动理论
按照光的波动理 论，不论入射光 的频率是多少， 困难 只要光强足够大 1 ，总可以使电子 获得足够的能量 从而发生光电效 应
光电效应实验结 果
如果光的频率小 于金属的极限频 率，无论光强多 大，都没有光电 效应
光强越大，电子可 获得越多的能量， 光电子的最大初动 困难 能也应该越大，遏 2 止电压也越大，即 出射电子的动能应 该由入射光的能量 即光强来决定
光强大时，电子能 困难 量积累的时间就短
3 ，光强小时，能量 积累的时间就长
遏止电压与光 强无关，与频 率有关
当入射光照射 到光电管的阴 极时，无论光 强怎样微弱， 几乎在一开始 就产生了光电 子
光电效应1
(2) 测试仪调零：盖上光电管暗箱和汞灯的遮光盖，“电压”选 择 在－2V _ +2V档，“电流量程”选择在10－13A档，旋转 “电流 调零” 旋钮使“电流表”指示为零。 （注意：每次调换“电流量程”，都应重新调零)
(3) 调整光路：先取下光电管暗箱遮光盖，将直径为2mm的光 阑及波长为365.0nm的滤光片插在光电管入射窗孔前，再取下 汞灯的遮光盖，使汞灯的出射光对准光电管入射窗孔。
（3）当频率一定时，入射光强 P 越大，光子数目越多，则单
位时间内产生光电子数目越多，饱和光电流强度就越大。
即在同一频率下，饱和光电流强度Im 正比于入射光强P。
（4）当光子入射金属表面时，一个光子携带的能量 hn 一次 为一个电子全部吸收，若 n>n0 ，电子立即逸出而不需时间积
累。
即光电效应具有瞬时性。
（注意：严禁让汞光不经过滤光片直接入射光电管）
2. 用零电流法测定h
将“电压”选择按键置于－2V _ +2V档，“电流量程”选择 在10－13A档并重新调零。将直径为2mm的光阑及波长为
365.0nm的滤光片插在光电管入射窗孔前，调节电压UAK，使
得光电流I为零，此时测试仪中显示的电压值即可认为是该入射 光频率对应的截止电压。重复测量四次，填入表31－1中。
577.0 5.196
3. 测光电管的伏安特性曲线(I～UAK曲线)
将“电压”选择按键置于－2V_+30V档，将“电流量程”选择 开关置于10－13A并重新调零，将直径为2mm的光阑及波长 435.8nm的滤光片插在光电管入射窗孔前。 (1) 从截止电压开始由低到高调节电压，直至30V（不高于30V）.
乎立即就有光电子逸出。
2. 爱因斯坦对光电效应的解释(1905年）：
(3) 调整光路：先取下光电管暗箱遮光盖，将直径为2mm的光 阑及波长为365.0nm的滤光片插在光电管入射窗孔前，再取下 汞灯的遮光盖，使汞灯的出射光对准光电管入射窗孔。
（3）当频率一定时，入射光强 P 越大，光子数目越多，则单
位时间内产生光电子数目越多，饱和光电流强度就越大。
即在同一频率下，饱和光电流强度Im 正比于入射光强P。
（4）当光子入射金属表面时，一个光子携带的能量 hn 一次 为一个电子全部吸收，若 n>n0 ，电子立即逸出而不需时间积
累。
即光电效应具有瞬时性。
（注意：严禁让汞光不经过滤光片直接入射光电管）
2. 用零电流法测定h
将“电压”选择按键置于－2V _ +2V档，“电流量程”选择 在10－13A档并重新调零。将直径为2mm的光阑及波长为
365.0nm的滤光片插在光电管入射窗孔前，调节电压UAK，使
得光电流I为零，此时测试仪中显示的电压值即可认为是该入射 光频率对应的截止电压。重复测量四次，填入表31－1中。
577.0 5.196
3. 测光电管的伏安特性曲线(I～UAK曲线)
将“电压”选择按键置于－2V_+30V档，将“电流量程”选择 开关置于10－13A并重新调零，将直径为2mm的光阑及波长 435.8nm的滤光片插在光电管入射窗孔前。 (1) 从截止电压开始由低到高调节电压，直至30V（不高于30V）.
乎立即就有光电子逸出。
2. 爱因斯坦对光电效应的解释(1905年）：
高中物理精品课件：光电效应
这表明光电子的能量（动能）只与入射光的频率有
关。而与入射光的强弱无关
2.实验现象
4.光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是瞬时发生的，从光照射到产生光电
流的时间不超过10－9 s，无论入射光多弱，都会在照射到金属时立即产生光电子，
精确测量表明这个时间<10-9s，也就是说电子不需要积累能量的时间。
二.爱因斯坦的光电效应理论
极。
⑵K在受到光照时能够发射光电子
⑶阳极A吸收阴极K发出的光电子，形成光电流，
光电流越大，说明光电效应越强。
阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源
的正负极也可以对调。右图中所加的电压为正向电
压，即A极的电势高于K极的电势。光电子从阴极K
逸出后，在AK之间被电场加速。
2.实验现象
蓝紫光能发生光电效应，红黄光不能发生光电效应
小试牛刀
1、不带电的锌板和验电器用导线相连.若用甲灯照射锌板，验电器的
金属箔片不张开；若用乙灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，如图
所示，则与甲灯相比，乙灯发出的光（
）
A.频率更高
B.波长更大
A
C.光强更强
D.速度更大
【例题2】图甲是光电效应的实验装置，图乙是光电流与加在阴极K和
阳极A上的电压的关系。根据乙图中的曲线，可知（
光电效应
一.什么是光电效应
照射到金属表面的光，能使金属中的电子
从金属表面逸出。
这种电子常称为光电子
思考：如果锌板本身不带电，被祡外
线照射后，锌板带什么电？
二.光电效应的实验规律
光电管就是利用光电效应制成的一种光学元件，它的作用是把
光信号转变为电信号。
1.光电效应的实验装置
关。而与入射光的强弱无关
2.实验现象
4.光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是瞬时发生的，从光照射到产生光电
流的时间不超过10－9 s，无论入射光多弱，都会在照射到金属时立即产生光电子，
精确测量表明这个时间<10-9s，也就是说电子不需要积累能量的时间。
二.爱因斯坦的光电效应理论
极。
⑵K在受到光照时能够发射光电子
⑶阳极A吸收阴极K发出的光电子，形成光电流，
光电流越大，说明光电效应越强。
阴极K与阳极A之间电压U的大小可以调整，电源
的正负极也可以对调。右图中所加的电压为正向电
压，即A极的电势高于K极的电势。光电子从阴极K
逸出后，在AK之间被电场加速。
2.实验现象
蓝紫光能发生光电效应，红黄光不能发生光电效应
小试牛刀
1、不带电的锌板和验电器用导线相连.若用甲灯照射锌板，验电器的
金属箔片不张开；若用乙灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，如图
所示，则与甲灯相比，乙灯发出的光（
）
A.频率更高
B.波长更大
A
C.光强更强
D.速度更大
【例题2】图甲是光电效应的实验装置，图乙是光电流与加在阴极K和
阳极A上的电压的关系。根据乙图中的曲线，可知（
光电效应
一.什么是光电效应
照射到金属表面的光，能使金属中的电子
从金属表面逸出。
这种电子常称为光电子
思考：如果锌板本身不带电，被祡外
线照射后，锌板带什么电？
二.光电效应的实验规律
光电管就是利用光电效应制成的一种光学元件，它的作用是把
光信号转变为电信号。
1.光电效应的实验装置
光电效应的基础原理和应用
光电效应的基础原理和应用第一章前言光电效应，指的是当光线照射到金属或其他电子材料表面时，会将一部分光能转化为电能的现象。
光电效应的原理早在19世纪末期就已经提出，20世纪初被广泛研究，诞生了量子力学的基本原理。
本文将介绍光电效应的基本原理和应用，希望对读者有所启发。
第二章基本原理2.1 公司韩原理光电效应的基本原理是海森堡提出的不确定性原理，即粒子的位置和动量无法完全同时确定。
有了这个基本原理，我们可以理解光电效应的工作原理：当光子碰撞到电子时，光子的能量可以被转移到电子上，这将导致电子脱离金属原子形成自由电子。
2.2 光电子发射定律发现光电效应后，物理学家开始研究光电发射的规律。
爱因斯坦在1905年提出了光电子发射定律，该定律可以用公式表示：Kmax = h × f − ϕ其中，Kmax代表最大动能，h代表普朗克常数，f代表光的频率，ϕ代表金属的逸出功（也称为工作函数）。
光的波长会影响最大动能的大小，而逸出功则是一个材料的属性，不同材料的逸出功也不同。
因此，在光电效应中，我们可以利用不同颜色的光来控制电子的最大动能。
2.3 相关实验光电效应的研究得到了大量实验的支持。
其中最著名的是Millikan的油滴实验，可以帮助我们确定电子的电荷和质量，并验证光电发射定律。
另外，Compton效应也是光电效应的一个有趣实验，它说明了光是由粒子组成的。
第三章应用3.1 光电导光电效应的应用非常广泛，其中之一是光电导。
光电导是指利用光电效应来传导电流的材料。
在它的内部，光能被转换成电能，并且电子会移动到一个带电盘或电极上。
通过使用这些材料，我们可以创建用于光电器件的最基本电路，如光电二极管和光敏电阻。
3.2 光伏材料光电效应的另一个应用领域是太阳能电池。
太阳能电池是一种转换光能成为电能的器件。
它的工作原理与光电效应类似：当光子进入太阳能电池时，它们会撞击材料表面的电子，使得它们获得能量并成为自由电子。
光电效应-PPT
放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的
形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。设t时间后放
射性元素的质量均为m，由衰变规律知：
。
m
m
A
(
1 2
)
t T1
mB(
1
t
)T2
,
mA
2 mB
2T2 T1
12
热点五 核反应方程
【例5】［2009年高考天津理综卷］下列说法正确的是( B D )
10
热点三 氢原子光谱
【例3】在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发 出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃迁时发 出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发
跃迁时最多可发出_6__条不同频率的谱线。
【解析】由于这群氢原子自发跃迁 发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系， 故可判断这群氢原子的最高能级为n=4， 画出氢原子谱线示意图(如图3.5-3-2所示 )可知，这群氢原子自发跃迁时最多可 发出6条不同频率的谱线。
0 1
e
)和2个中微
(2)研究表明，银河系的年龄约为t=3.8×1017 s，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037 J(即P＝
1×1037 J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最后结果
保留一位有效数字)；
(3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断。(可能用到的数据：银河系质量约为
N
N
0
(
1 2
t
)
,m
m0
(
1 2
t
)
6
要点六 核能的产生和计算
1.核能的计算方法
第1节 光电效应
二、光电效应规律 1、产生光电效应的条件
2、光电子最大初动能
3、光电效应产生的时间 4、光电流强度的决定
1、产生光电效应的条件
实 任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的 验 结 频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应， 论 低于这个频率的光，无论光强怎样大，也不能产
生光电效应。
如图所示装置，不同 单色光照射不同金属， 要产生光电效应，必须 有一个最低频率。 如锌板用紫外线照射， 能产生光电效应，用黄 光照射则不能产生光电 效应。
多次实验结论是:
当入射光的频率大于极限频率时， 光电流强度与入射光的强度成正比。
二、 光电效应规律
1）光电效应的发生几乎是瞬时的，时间不超过10－ 9s. 2）任何金属都有一个能产生光电效应的最低照射 光频率，叫做极限频率 3）光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增 大，而与入射光强度无关。 4）光电流强度与入射光的强度成正比． 得出结论:光电效应的发生与否,与光的强弱无关 ,与照射时间的长短无关,与光的频率、金属材料 的种类有关。
五、光电方程 光子说对光电效应的解释：
1. 使金属表面的电子能挣脱原子核的引力而逸出成 为光电子所需做的功叫逸出功
W h 0
2. 在光电效应中，入射光的能量等于出射的光电子 的最大初动能与逸出功之和： 即： h Ekm W 或
Ekm h W
这叫爱因斯坦光电效应方程，简称光电方程
部分金属的极限频率和波长
金属 波长 （μm） 频率 （Hz） 铯 钠 锌
0.372 0 8.065 × 1014
银
铂
0.660 0 0.500 0 4.545 ×1014 6.000 × 1014
0.260 0 0.196 2 1.153 × 1014 1.529 × 1014
第1课时 光电效应
• 不同金属的逸出功是不同的。 • 2、疑难之处：
ห้องสมุดไป่ตู้、光电效应的解释
• 1、逸出功（W0）
• 2、疑难之处：
• 推论1：光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电 压Uc应与光的强弱有关。 • 推论2：不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可获 得足够能量从而逸出表面，不应存在截止频率。
• 推论3：如果光很弱，电子需要很长时间才能获得逸出表 面需要的能量。
• 方程对实验结论的解释
0 －W0
EK
ν ν0
思考
• 思考1：同种频率的光射到同种金属上，增强入射 光时，饱和电流、遏止电压分别如何变化？
• 答案：饱和电流增大，遏止电压不变。
• 思考2：相同强度（单位时间内的能量）的单色光 射到同种金属上，增加入射光的频率时，饱和电 流、遏止电压分别如何变化？
• 答案：饱和电流减小，遏止电压增大。
• 3、光电流：光电子定向移动形成的电流叫光电流。
二、光电效应的规律
电源正负极可反接
二、光电效应的规律
• 1、存在饱和电流
• 2、入射光越强，单位 时间内发射的光电子 数越多。 • 3、存在遏止电压Uc
• 4、存在截止频率vc
• 5、光电效应具有瞬时 性
三、光电效应的解释
• 1、逸出功（W0）：电子从金属中逃逸，需 要克服阻力做功。使电子脱离金属所做功 的最小值，叫做金属的逸出功。
光电效应 小结
• • • • 一、光电效应现象 二、光电效应的规律 三、光电效应的解释 四、爱因斯坦的光电效应方程
能量量子化
• • • •
复习
一、热辐射 二、黑体与黑体辐射 三、黑体辐射的实验规律 四、能量子（普朗克）
ห้องสมุดไป่ตู้、光电效应的解释
• 1、逸出功（W0）
• 2、疑难之处：
• 推论1：光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电 压Uc应与光的强弱有关。 • 推论2：不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可获 得足够能量从而逸出表面，不应存在截止频率。
• 推论3：如果光很弱，电子需要很长时间才能获得逸出表 面需要的能量。
• 方程对实验结论的解释
0 －W0
EK
ν ν0
思考
• 思考1：同种频率的光射到同种金属上，增强入射 光时，饱和电流、遏止电压分别如何变化？
• 答案：饱和电流增大，遏止电压不变。
• 思考2：相同强度（单位时间内的能量）的单色光 射到同种金属上，增加入射光的频率时，饱和电 流、遏止电压分别如何变化？
• 答案：饱和电流减小，遏止电压增大。
• 3、光电流：光电子定向移动形成的电流叫光电流。
二、光电效应的规律
电源正负极可反接
二、光电效应的规律
• 1、存在饱和电流
• 2、入射光越强，单位 时间内发射的光电子 数越多。 • 3、存在遏止电压Uc
• 4、存在截止频率vc
• 5、光电效应具有瞬时 性
三、光电效应的解释
• 1、逸出功（W0）：电子从金属中逃逸，需 要克服阻力做功。使电子脱离金属所做功 的最小值，叫做金属的逸出功。
光电效应 小结
• • • • 一、光电效应现象 二、光电效应的规律 三、光电效应的解释 四、爱因斯坦的光电效应方程
能量量子化
• • • •
复习
一、热辐射 二、黑体与黑体辐射 三、黑体辐射的实验规律 四、能量子（普朗克）
光电效应
2、当入射光的频率较高时，才会产生光电流， 这个频率称为极限频率，其对应的波长称为极 限波长。
3、当入射光的频率大于极限频率时，光电流 强度与入射光的强度有关。
从光电管阴极射出的光电子具有一定的动能，
为了测量光电子的动能，可以在光电管的两个电
极上加上反向电压，如图所示，用于阻止光电子
到达阳极。
第二章 波粒二象性 第一节 光电效应
实验
一、光电效应
❖ 1.什么是光电效应? 物体在光的照射下发射电子的现象，
称为光电效应。发射出来的电子称为光电 子。
疑问：光电子的发射与什么因素有 关呢？为了研究这个问题，我们来 认识一种光学器件。
光电管
1.光电管就是利用光电效应把光信号转变 成电信号的一种传感器。
巩固练习
1、在演示光电效应的实验中，原来不带电 的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照 射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图 所示，这时 ( B ) A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电
2、若用绿光照射某种金属板不能发生光电效 应，则下列哪一种方法可能使该金属发生光 电效应（ ）
❖ 4.光电流强度的决定因素：当入射光频率ν>ν0 时，光电流随入射光强度的增大而增大.
A．光电子的动能随照射光频率的增大而增大 B．光电子的初速度与照射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大
6、用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电 子从阴极逸出时的最大初动能增大应（ ）
A．改用红光照射
B．增大绿光的强度
D
C．增大光电管上的加速电压
探究光电流的大小
3、当入射光的频率大于极限频率时，光电流 强度与入射光的强度有关。
从光电管阴极射出的光电子具有一定的动能，
为了测量光电子的动能，可以在光电管的两个电
极上加上反向电压，如图所示，用于阻止光电子
到达阳极。
第二章 波粒二象性 第一节 光电效应
实验
一、光电效应
❖ 1.什么是光电效应? 物体在光的照射下发射电子的现象，
称为光电效应。发射出来的电子称为光电 子。
疑问：光电子的发射与什么因素有 关呢？为了研究这个问题，我们来 认识一种光学器件。
光电管
1.光电管就是利用光电效应把光信号转变 成电信号的一种传感器。
巩固练习
1、在演示光电效应的实验中，原来不带电 的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照 射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图 所示，这时 ( B ) A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电
2、若用绿光照射某种金属板不能发生光电效 应，则下列哪一种方法可能使该金属发生光 电效应（ ）
❖ 4.光电流强度的决定因素：当入射光频率ν>ν0 时，光电流随入射光强度的增大而增大.
A．光电子的动能随照射光频率的增大而增大 B．光电子的初速度与照射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大
6、用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电 子从阴极逸出时的最大初动能增大应（ ）
A．改用红光照射
B．增大绿光的强度
D
C．增大光电管上的加速电压
探究光电流的大小
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答案：BD
题型 1 光电效应现象 【例题】(双选)如图 2－1－2 所示，与锌板相连的验电器 的铝箔原来是闭合的，现在让弧光灯发出的弧光经一狭缝后照 射到锌板，与锌板相连的验电器的铝箔张开，以上实验事实说 明( )
图 2－1－2
A．锌板中有电子逸出 B．空气中的电子打在锌板上 C．验电器带正电 D．验电器带负电 解析：弧光灯发出的弧光中含有大量的紫外线，紫外线照 射锌板，把电子从锌板中打出来，锌板带正电，与锌板相连的 验电器也带正电，选项 A、C 正确． 答案：AC
3．遏止电压与入射光的关系
入射光
遏止电压(V)
强
0.71
频率不变
蓝光
中
强度改变
0.71
弱
0.71
强度不变
蓝光
0.71
频率改变
绿光
0.6
结论：遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有
关．入射光的频率越大，遏止电压越大．说明入射光的频率越
大，光电子的最大初动能越大．
知识点 5 电磁理论解释的困难 经典的电磁理论在解释光电流的强度时还可以解释得通， 但在解释极限频率和光电子的最大初动能方面遇到不可调和的 矛盾，必须建立新的理论解释这种现象，爱因斯坦在这方面做 出了杰出贡献．
规律总结：光能从金属板中打出电子，说明光具有粒子性， 是光与金属板中的电子发生了相互作用，这就是光电效应现象． 金属板原来是不带电的，在光的照射下，电子被打出金属板， 则金属板和与之相连的验电器必然带正电．
1．用某种色光照射金属表面时，金属表面有光电子飞出，如果 光的强度减弱而频率不变，则( B )
知识点 4 遏止电压 1．遏止电压：在光的强度和频率不变的条件下，回路中的 光电流会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到一定值 时，光电流_减__小__为__零_，此时的反向电压称为遏止电压，用 U 表 示． 2．遏止电压与最大初动能的关系：当光电流减小到零时， 光电子中那些动能最大的光电子__恰__好__不__能__到__达__阳__极_，这些电子 的动能最大，完全用来克服电场力做功： 21mv2max＝eU
解析：由图可知，在光电管的两极间加的是反向电压，当 此电压达到 0.7 V 时，电流表读数为 0，说明此时的光电子恰好 不能到达阳极，即遏止电压为 U＝0.7 V，根据12mv2max＝eU，可 以求出光电子的最大初动能为 0.7 eV，A 错，C 正确；当电键 断开时，光电管和灵敏电流计、伏特表组成闭合回路，在光的 照射下有光电子逸出，在回路中形成光电流，B 正确；当遏止 电压 U＝0.7 V 时，光电子恰好不能到达阳极，还是有光电子逸 出的，D 错．
A．光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子飞出 B．单位时间内飞出的光电子数减少 C．逸出的光电子的最大初动能减小 D．单位时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小 解析：光电效应现象中，光电子的最大初动能取决于入射光的频 率，入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变，C、D 错；逸出 的光电子数目与光的强度有关，光的强度减弱，逸出的光电子数目减 小，但只要有光照射，就一定有光电子逸出，所以 A 错 B 对．
答案：BC
规律总结：在光电管的两极间加上反向电压的目的就是为 了测量出光电子的最大初动能，这个反向电压也叫遏止电压.根 据功能关系，光电子克服电场力做功，有12mv2max＝eU，这样只 要知道了光电流恰好减为零时的光电管两极间的反向电压亦即 遏止电压，也就计算出了光电子最大初动能.
2．(双选)用如图 2－1－4 所示的装置研究光电效应现象， 用色光照射光电管，测量的遏止电压记录如下：
知识点 2 光电流的变化 1．光电流的变化情况
入射光
光电流的变化
强
强
频率不变
中
中
强度改变
弱
弱
蓝光
弱
强度不变
绿光
中
频率改变
红光
强
2.原因：光电流中光电子产生的个数、快慢与_入__射__光__强__度_ 有关；光电子的速度(能量)与__入__射__光__频__率__有关．
知识点3 极限频率 任何一种金属都有一个_最__小__频__率_存在，在入射光的频率低 于这个最小频率时，无论入射光多强，照射时间多长，都没有 光电子产生，这个频率叫极限频率．
A．一定有 B．一定没有 C．减小该波长不一定有电子逸出 D．减小该波长一定有电子逸出 解析：因为λ＞λ0,必然有ν＜ν0,一定没有电子逸出,A 错， B 正确；若减小该波长，则对应的频率增加，但不一定会增加 到大于极限频率，所以不一定会产生光电效应现象，也就不一 定有电子逸出，所以 C 正确，D 错．
D．将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流
解析：用波长为λ的光照射阴极 K，电路中有光电流，表明 λ小于该金属的极限波长λ0,换用波长为λ1 照射,虽然λ1＞λ,但 是, λ1 不一定大于λ0,所以用波长为λ1 的光照射时,可能仍有光电 流,故A 错误;用波长为λ2(λ2＜λ)的光照射阴极K时,因λ2＜λ ＜λ0，故电路中一定有光电流，B 正确；如果电源的路端电压 已经足够大，阴极 K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成 光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大， C 错；将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有 可能能够克服电场阻力到达阳极，从而形成光电流，所以 D 正 确．
第二章 波粒二象性
第一节 光电效应
知识点 1 光电效应与光电流 1．光电效应：金属在光__的__照__射__下__发__射__电__子__的现象称为光电 效应． 2．光电子：光电效应中物体发射出的_电__子__叫光电子． 3．光电流：在光电管中阴__极__发__出__的光电子被_阳__极__收__集_，形 成的电流叫光电流．
入射光
蓝光
频率不变 强度改变
强度不变 频率改变
遏止电压(V)
强
0.71
中
0.71
弱
0.71
蓝光
0.71
绿光
0.6
图 2－1－4 根据表中的数据，以下说法正确的是( ) A．蓝光照射时，光电子的最大初动能大 B．蓝光照射时，光电子的最大初动能小 C．绿光照射时，光电子的最大初动能大 D．绿光照射时，光电子的最大初动能小
解析：根据12mv2max＝eU，可知光电子的最大初动能与遏止 电压成正比，所以用蓝光照射时光电子最大初动能大，用绿光 照射时光电子的最大初动能小，AD 正确．
答案：AD
1．(双选)如图 2－1－1 所示为一光电管的工作原理图，当 用波长为λ的光照射阴极 K 时，电路中有光电流，则( )
图 2－1－1
A．换用波长为λ1(λ1＞λ)的光照射阴极 K 时,电路中一定没 有光电流
B．换用波长为λ 2(λ2＜λ)的光照射阴极 K 时，电路中一定 有光电流
C．增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增 大
题型 2 极限频率与遏止电压 【例题】(双选)用如图 2－1－3 所示的装置研究光电效应 现象，当用光子能量为 2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表 G 的读数为 0.2 mA. 移动变阻器的触点 c，当电压表的示数大 于或等于 0.7 V 时，电流表读数为 0. 则( )
图 2－1－3
A．遏止电压为 1.8 V B．电键 K 断开后，有电流流过电流表 G C．光电子的最大初动能为 0.7 eV D．当电压为 0.7 V 时，没有光电子逸出
知识点 6 极限频率的理解 1．任何一种金属都有发生光电效应的极限频率，入射光的 频率必须_大__于___这个频率才能产生光电效应． 2．根据 c＝λν，发生光电效应的极限频率与最大波长相对 应，入射光的波长必须小于这个最大波长，才能产生光电效应．
【例题】(双选)用波长为λ0 的光照射某金属，刚好有电子逸 出，若采用另一种波长为λ的光照射该金属，已知λ＞λ0,能否有 电子逸出( BC )
题型 1 光电效应现象 【例题】(双选)如图 2－1－2 所示，与锌板相连的验电器 的铝箔原来是闭合的，现在让弧光灯发出的弧光经一狭缝后照 射到锌板，与锌板相连的验电器的铝箔张开，以上实验事实说 明( )
图 2－1－2
A．锌板中有电子逸出 B．空气中的电子打在锌板上 C．验电器带正电 D．验电器带负电 解析：弧光灯发出的弧光中含有大量的紫外线，紫外线照 射锌板，把电子从锌板中打出来，锌板带正电，与锌板相连的 验电器也带正电，选项 A、C 正确． 答案：AC
3．遏止电压与入射光的关系
入射光
遏止电压(V)
强
0.71
频率不变
蓝光
中
强度改变
0.71
弱
0.71
强度不变
蓝光
0.71
频率改变
绿光
0.6
结论：遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有
关．入射光的频率越大，遏止电压越大．说明入射光的频率越
大，光电子的最大初动能越大．
知识点 5 电磁理论解释的困难 经典的电磁理论在解释光电流的强度时还可以解释得通， 但在解释极限频率和光电子的最大初动能方面遇到不可调和的 矛盾，必须建立新的理论解释这种现象，爱因斯坦在这方面做 出了杰出贡献．
规律总结：光能从金属板中打出电子，说明光具有粒子性， 是光与金属板中的电子发生了相互作用，这就是光电效应现象． 金属板原来是不带电的，在光的照射下，电子被打出金属板， 则金属板和与之相连的验电器必然带正电．
1．用某种色光照射金属表面时，金属表面有光电子飞出，如果 光的强度减弱而频率不变，则( B )
知识点 4 遏止电压 1．遏止电压：在光的强度和频率不变的条件下，回路中的 光电流会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到一定值 时，光电流_减__小__为__零_，此时的反向电压称为遏止电压，用 U 表 示． 2．遏止电压与最大初动能的关系：当光电流减小到零时， 光电子中那些动能最大的光电子__恰__好__不__能__到__达__阳__极_，这些电子 的动能最大，完全用来克服电场力做功： 21mv2max＝eU
解析：由图可知，在光电管的两极间加的是反向电压，当 此电压达到 0.7 V 时，电流表读数为 0，说明此时的光电子恰好 不能到达阳极，即遏止电压为 U＝0.7 V，根据12mv2max＝eU，可 以求出光电子的最大初动能为 0.7 eV，A 错，C 正确；当电键 断开时，光电管和灵敏电流计、伏特表组成闭合回路，在光的 照射下有光电子逸出，在回路中形成光电流，B 正确；当遏止 电压 U＝0.7 V 时，光电子恰好不能到达阳极，还是有光电子逸 出的，D 错．
A．光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子飞出 B．单位时间内飞出的光电子数减少 C．逸出的光电子的最大初动能减小 D．单位时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小 解析：光电效应现象中，光电子的最大初动能取决于入射光的频 率，入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变，C、D 错；逸出 的光电子数目与光的强度有关，光的强度减弱，逸出的光电子数目减 小，但只要有光照射，就一定有光电子逸出，所以 A 错 B 对．
答案：BC
规律总结：在光电管的两极间加上反向电压的目的就是为 了测量出光电子的最大初动能，这个反向电压也叫遏止电压.根 据功能关系，光电子克服电场力做功，有12mv2max＝eU，这样只 要知道了光电流恰好减为零时的光电管两极间的反向电压亦即 遏止电压，也就计算出了光电子最大初动能.
2．(双选)用如图 2－1－4 所示的装置研究光电效应现象， 用色光照射光电管，测量的遏止电压记录如下：
知识点 2 光电流的变化 1．光电流的变化情况
入射光
光电流的变化
强
强
频率不变
中
中
强度改变
弱
弱
蓝光
弱
强度不变
绿光
中
频率改变
红光
强
2.原因：光电流中光电子产生的个数、快慢与_入__射__光__强__度_ 有关；光电子的速度(能量)与__入__射__光__频__率__有关．
知识点3 极限频率 任何一种金属都有一个_最__小__频__率_存在，在入射光的频率低 于这个最小频率时，无论入射光多强，照射时间多长，都没有 光电子产生，这个频率叫极限频率．
A．一定有 B．一定没有 C．减小该波长不一定有电子逸出 D．减小该波长一定有电子逸出 解析：因为λ＞λ0,必然有ν＜ν0,一定没有电子逸出,A 错， B 正确；若减小该波长，则对应的频率增加，但不一定会增加 到大于极限频率，所以不一定会产生光电效应现象，也就不一 定有电子逸出，所以 C 正确，D 错．
D．将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流
解析：用波长为λ的光照射阴极 K，电路中有光电流，表明 λ小于该金属的极限波长λ0,换用波长为λ1 照射,虽然λ1＞λ,但 是, λ1 不一定大于λ0,所以用波长为λ1 的光照射时,可能仍有光电 流,故A 错误;用波长为λ2(λ2＜λ)的光照射阴极K时,因λ2＜λ ＜λ0，故电路中一定有光电流，B 正确；如果电源的路端电压 已经足够大，阴极 K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成 光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大， C 错；将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有 可能能够克服电场阻力到达阳极，从而形成光电流，所以 D 正 确．
第二章 波粒二象性
第一节 光电效应
知识点 1 光电效应与光电流 1．光电效应：金属在光__的__照__射__下__发__射__电__子__的现象称为光电 效应． 2．光电子：光电效应中物体发射出的_电__子__叫光电子． 3．光电流：在光电管中阴__极__发__出__的光电子被_阳__极__收__集_，形 成的电流叫光电流．
入射光
蓝光
频率不变 强度改变
强度不变 频率改变
遏止电压(V)
强
0.71
中
0.71
弱
0.71
蓝光
0.71
绿光
0.6
图 2－1－4 根据表中的数据，以下说法正确的是( ) A．蓝光照射时，光电子的最大初动能大 B．蓝光照射时，光电子的最大初动能小 C．绿光照射时，光电子的最大初动能大 D．绿光照射时，光电子的最大初动能小
解析：根据12mv2max＝eU，可知光电子的最大初动能与遏止 电压成正比，所以用蓝光照射时光电子最大初动能大，用绿光 照射时光电子的最大初动能小，AD 正确．
答案：AD
1．(双选)如图 2－1－1 所示为一光电管的工作原理图，当 用波长为λ的光照射阴极 K 时，电路中有光电流，则( )
图 2－1－1
A．换用波长为λ1(λ1＞λ)的光照射阴极 K 时,电路中一定没 有光电流
B．换用波长为λ 2(λ2＜λ)的光照射阴极 K 时，电路中一定 有光电流
C．增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增 大
题型 2 极限频率与遏止电压 【例题】(双选)用如图 2－1－3 所示的装置研究光电效应 现象，当用光子能量为 2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表 G 的读数为 0.2 mA. 移动变阻器的触点 c，当电压表的示数大 于或等于 0.7 V 时，电流表读数为 0. 则( )
图 2－1－3
A．遏止电压为 1.8 V B．电键 K 断开后，有电流流过电流表 G C．光电子的最大初动能为 0.7 eV D．当电压为 0.7 V 时，没有光电子逸出
知识点 6 极限频率的理解 1．任何一种金属都有发生光电效应的极限频率，入射光的 频率必须_大__于___这个频率才能产生光电效应． 2．根据 c＝λν，发生光电效应的极限频率与最大波长相对 应，入射光的波长必须小于这个最大波长，才能产生光电效应．
【例题】(双选)用波长为λ0 的光照射某金属，刚好有电子逸 出，若采用另一种波长为λ的光照射该金属，已知λ＞λ0,能否有 电子逸出( BC )