学案 5 章末总结一、光子能量的计算1．一个光子的能量 E＝hν，其中 h 是普朗克常量，ν 是光的频率．2．一束光的能量 E＝nhν，n 为光子数目．3．频率与波长的关系：ν＝.例 1 激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为 1.0×1010 W，所发射的每个光脉冲持续的时间 Δt 为 1.0×10－11 s，波长为 793.4 nm.问每列光脉冲的长度 l 是多少？其中含有的光子数 n 是多少？解析 以 Δt、l 和 c 分别表示光脉冲的持续时间、长度和光在真空中的传播速度，由题意可知l＝cΔt①以 P 和 E 表示红宝石激光器发射的功率和光脉冲的能量，则有：E＝PΔt②以 λ 和 ν 表示红宝石激光的波长和频率，则有 ν＝，因此就得到每个红宝石激光光子的能量hν＝③由②③式得到该列光脉冲含有的光子数 n＝＝④将数据代入①④式，就得到该列光脉冲的长度，含有的光子数分别为 l＝3.0×10－3 m＝3.0 mm，n＝4.0×1017 个．答案 3.0 mm 4.0×1017 个二、光电效应规律及光电效应方程1．产生条件：入射光频率大于被照射金属的极限频率．2．入射光频率→决定每个光子的能量 E＝hν→决定光电子逸出后的最大动能．3．入射光强度→决定每秒钟逸出的光电子数→决定光电流的大小．4．爱因斯坦光电效应方程 Ekm＝hν－W.W 表示金属的逸出功，又 ν0 表示金属的极限频率，则 W＝hν0.例 2 关于光电效应，下列说法正确的是( )1A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析 由爱因斯坦光电效应方程可知 Ekm＝hν－W，所以极限频率越大，逸出功越大，A 正确．低于极限频率的光，无论强度多大，照射时间多长，都不可能产生光电效应，B 错误．光电子的最大动能还与入射光光子的频率有关，C 错误．光强 I＝nhν，光强一定时，当频率变大时，光子数反而变少，光电子数变少，D 错误．答案 A例 3 用波长为 2.0×10－7 m 的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中的最大动能是4.7×10－19 J．由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量 h＝6.63×10－34 J·s，光速 c＝3.0×108 m/s，结果取两位有效数字)( )A．5.5×1014 H...
