3 原子核章末总结 一、光电效应的规律和光电效应方程1
光电效应的实验规律(1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于等于这个极限频率,才能发生光电效应
低于极限频率时,无论光照强度多强,都不会发生光电效应
(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)入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过 10-9 s
(4)当入射光的频率高于极限频率时,单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度成正比
爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W0W0表示金属的逸出功,νc表示金属的极限频率,则 W0=hνc
[例 1] 如图 1 甲所示为研究光电效应的电路图
图 1(1)对于某金属用紫外线照射时,电流表指针发生偏转
将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数不可能________(选填“减小”、“增大”)
如果改用频率略低的紫光照射,电流表________(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数
(2)当用光子能量为 5 eV 的光照射到光电管上时,测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示
则光电子的最大初动能为________J,金属的逸出功为________J
解析 (1)AK 间所加的电压为正向电压,光电子在光电管中加速,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,若光电流达到饱和,则电流表示数不变,若光电流没达到饱和电流,则电流表示数增大,所以滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数不可能减小,紫光照射不一定能发生光电效应,所以电流表可能有示数
(2)由题图乙可知,当该装置所加的电压为反向电压,当电压为- 2 V 时,电流表示数为0,得光电子的最大初动能为 2 eV,根据光电效应方程 Ekm=hν-W0得 W0=3 eV=4
8×10-19 J
答案 (1)减小 可能 (2)3
2×10-19 4