专题 13 原子与原子核核心考点考纲要求氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反应方程结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应堆射线的危害和防护光电效应爱因斯坦光电效应方程ⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠ考点 1 光电效应 一、光电效应1.光电效应现象照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出
逸出的电子叫做光电子
2.光电效应的规律(1)每种金属都有一个发生光电效应的最小频率,称为截止频率或极限频率(νc)
(2)入射光的频率不变时,入射光越强,饱和光电流越大
光电流的强度(单位时间内发射的光电子数)与入射光的强度成正比
(3)入射光的频率不变时,存在一个使光电流减小到 0 的反向电压,即遏止电压(Uc)
表明光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关
(4)光照射到金属表面时,光电子的逸出几乎是瞬时的,精确测量为 10–9 s
3.爱因斯坦光电效应方程(1)光子说:光由一个个不可分割的能量子组成,频率为 ν 的光的能量子为 hν,即光子,其中 h普朗克常量
(2)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν–W0其中 Ek为光电子的最大初动能,Ek=eUc=mev2,hν 为入射光子的能量,W0为金属的逸出功4.爱因斯坦光电效应方程对光电效应的解释(1)光电子的最大初动能 Ek与入射光的频率 ν 有关,而与光的强弱无关
只有当 hν>W0时,才有光电子逸出,截止频率 νc=(2)电子一次性吸收光子的全部能量,不需要积累能量的时间,所以光电流几乎在瞬间产生
(3)对于频率 ν 相同的光,光较强时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子较多,因而饱和光电流较大
二、光电效应的图象分析1.光电流与电压的关系图象(I–U 图象) (1)电压范围足够大时,电流的最大值为饱和光电流 Im;图线与横轴交点的横坐标的绝对值为遏止