《三维设计》2014 届高三物理一轮教学案（14 年预测+目标定位+规律总结）：13.2 波粒二象性光电效应及其规律[想一想]如图 13－2－1 所示，用紫外光照射不带电的锌板时，发现验电器指针发生了偏转，试分析验电器指针偏转的原因。图 13－2－1[提示] 用紫外光照射不带电的锌板时，锌板发生光电效应，射出了光电子，因此锌板带正电，验电器也就带了正电，引起指针偏转。[记一记]1．光电效应现象在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子。2．光电效应的产生条件入射光的频率大于金属的极限频率。3．用光电管研究光电效应(1)电路如图 13－2－2 所示。图 13－2－2(2)光电流与饱和光电流：① 入射光强度：指单位时间内入射到金属表面单位面积上的能量。可以理解为频率一定时，光强越大，光子数越多。② 光电流：指光电子在电路中形成的电流。光电流有最大值，未达到最大值以前，其大小和光强、电压都有关，达到最大值以后，光电流和光强成正比。③ 饱和光电流：指在一定频率与强度的光照射下的最大光电流，饱和光电流不随电路中电压的增大而增大。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。1(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。[试一试]1．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( )A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C．发生光电效应的反应时间一般都大于 10－7 sD．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比解析：选 D 由 ε＝hν＝h 知，当入射光波长小于极限波长时，发生光电效应，故 A 错。由 Ek＝hν－W 知，最大初动能由入射光频率决定，与光强度无关，故 B 错。发生光电效应的时间一般不超过 10－9 s，故 C 错。爱因斯坦光电效应方程 [记一记]1．光子说在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量 E ＝ hν。2．光电效应方程(1)表达式：hν＝Ek＋W0或 Ek＝hν－W0(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是 hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功 W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能 Ek＝mv2...
