選修3-5 第四章 波粒二象性 第二節 光電效應與光的量子說 主備 盛春林4.2 光電效應與光的量子說（二）【學習目標】：1、理解光電效應，光子的概念，能用愛因斯坦光子說解釋光電效應。 2、能用愛因斯坦光電效應方程計算有關問題。【學習重難點】 光電效應的基本規律和對光電效應的解釋【前置性補償】一、光電效應的幾個規律：任何一種金屬存在_，要產生光電效應入射光的頻率要大于_頻率。光電子的最大初動能與入射光的強度無關，隨入射光_的增大而增大。光電流強度與入射光的_成正比。從光照到產生光電流時間極短，幾乎是瞬間的。二、光子說是如何解釋光電效應幾個規律的？【新知探究】【例1A】、1905年，愛因斯坦先后發表了五篇關于光量子，布朗運動和狹義相對論等具有劃時代意義的論文，為紀念這位二十世紀最偉大的物理學家，聯合國教科文組織大會于2005年1月1315日在巴黎總部正式宣布“2005國際物理年”開始。以下關于光子說和光電效應現象的說法中正確的是 （ ）A在不同介質中，同種色光的光子能量是不同的B任何介質中藍光光子的頻率要比紅光光子頻率大。C入射光子的頻率小于某種金屬的極限頻率時，若延長該光的光照時間，可使金屬板上有電子逸出。D入射光的波長小于某種金屬的極限波長時，電子逸出金屬板后有剩余動能。【例2A】、已知能使某金屬產生光電效應的極限頻率為0， （ ）A當用頻率為20的單色光照射該金屬時，一定能產生光電子B當用頻率為20的單色光照射該金屬時，所產生的光電子的最大初動能為h0 C當照射光的頻率大于0時，若增大，則逸出功D當照射光的頻率大于0時，若增大一倍，則光電子的最大初動能也增大一倍【例3B】、愛因斯坦為了解釋光電效應，提出了光子說。光電管是根據光電效應現象而制作的光學元件，如圖所示為光電管的使用原理圖，已知當波長為0的入射光照射到陰極K上時，電路中有光電流，圖中O為滑動變阻器的固定連接點，則 （ ）A若用波長為1（10的光照射陰極K時，電路中一定沒有光電流B滑動觸片P從O點移向B端過程中電流表示數將先增大后不變C滑動觸片P從O點移向A端過程中電流表示數將逐漸減小至零D將電池組極性反接，滑片P停在O點，電流表仍有示數【例4B】、已知金屬鋅發生光電效應時產生的光電子的最大初動能EK跟入射光的頻率的關系圖象如圖中的直線1所示。某種單色光照射到金屬鋅的表面時，產生的光電子的最大初動能為E1。若該單色光照射到另一金屬表面時產生的光電子的最大初動能E2，E2E1，關于這種金屬的最大初動能EK跟入射光的頻率的關系圖象應如圖中的（ ） A. aB. b C. c D. 上述三條圖線都不正確【形成性檢測】1A光照射到某金屬表面，金屬表面有光電子逸出，則 ( ) （A）若入射光的頻率增加，光的強度減弱，那么逸出電子的最大初動能可能不變 （B）若入射光的頻率不變，光的強度減弱，那么單位時間內逸出電子數目減少 （C）若入射光的頻率不變，光的強度減弱到不為零的某一數值時，可能不再有電子逸出 （D）若入射光的頻率增加，而強度不變，那么單位時間內逸出電子數目不變，而光電子的最大初動能增大 2A介質中某光子的能量是E，波長是，則此介質的折射率是 ( )AE/h BE/ch Cch/E Dh/E3A光電效應的四條規律中，波動說僅能解釋的一條規律是 ( )A入射光的頻率必須大于或等于被照金屬的極限頻率才能產生光電效應B發生光電效應時，光電流的強度與人射光的強度成正比C光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大D光電效應發生的時間極短，一般不超過10-9s4A三種不同的入射光A、B、C分別射在三種不同的金屬a、b、c表面，均恰能使金屬中逸出光電子，若三種入射光的波長ABC，則 ( )A用入射光A照射金屬b和c，金屬b和c均可發出光電效應現象B用入射光A和B照射金屬c，金屬c可發生光電效應現象C用入射光C照射金屬a與b，金屬a、b均可發生光電效應現象D用入射光B和C照射金屬a，均可使金屬a發生光電效應現象5B. 用頻率為v的光照射金屬表面所產生的光電子垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中作勻速圓周運動時，其最大半徑為R，電子質量為m，電量為e，則金屬表面光電子的逸出功為?6B. 用波長為的單色光照射某金屬逸出光電子的最大初動能為用波長為2的單色光照射該金屬逸出電子的最大初動能的n倍,則能使該金屬發生光電效應的最大波長是多少?7B.對一定金屬用不同頻率光照射時，光電子的最大初動能不同，使具有該動能的電子速度減為零所需要的減速電壓不同，如圖1所示，試根據圖中數據計算譜朗克衡量h和該金屬的逸出功8B. 某廣播電臺發射功率為10kW，在空氣中波長為