文档介绍：高考现代物理及热学知识点总结 1 一、光电效应现象 1 、光电效应: 光电效应: 物体在光(包括不可见光)的照射下发射电子的现象称为光电效应。 2、光电效应的研究结论: 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这个极限频率................ , 才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应。②光电子的最大初动........ 能与入射光的强度无关.......... ,只随着入射光频率的增大.. 而增大.. 。注意:从金属出来的电子速度会有差异,这里说的是从金属表面直接飞出来的光电子。③入射光照到金属上时, 光电子的发射几乎是瞬时的............ ,一般不超过 10 -9s;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。 3、光电效应的应用: 光电管:光电管的阴极表面敷有碱金属,对电子的束缚能力比较弱,在光的照射下容易发射电子,阴极发出的电子被阳极收集,在回路中形成电流,称为光电流。注意:①光电管两极加上正向电压,可以增强光电流。②光电流的大小跟入射光的强度和正向电压有关,与入射光的频率无关。入射光的强度越大,光电流越大。③遏止电压 U 0。回路中的光电流随着反向电压的增加而减小,当反向电压 U 0满足: 0 2 max 2 1 eU mv ?,光电流将会减小到零,所以遏止电压与入射光的频率有关。 4、波动理论无法解释的现象: ①不论入射光的频率多少,只要光强足够大,总可以使电子获得足够多的能量,从而产生光电效应,实际上如果光的频率小于金属的极限频率,无论光强多大,都不能产生光电效应。②光强越大,电子可获得更多的能量,光电子的最大初始动能应该由入射光的强度来决定, 实际上光电子的最大初始动能与光强无关,与频率有关。③光强大时,电子能量积累的时间就短,光强小时,能量积累的时间就长, 实际上无论光入射的强度怎样微弱,几乎在开始照射的一瞬间就产生了光电子. 二、光子说 1、普朗克常量普郎克在研究电磁波辐射时,提出能量量子假说:物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是 hv 的整数倍, hv 称为一个能量量子。即能量是一份一份的。其中 v 辐射频率, h 是一个常量,称为普朗克常量。 2 、光子说在空间中传播的光的能量不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量ε跟光的频率ν成正比。 hv??,其中: h 是普朗克常量, v是光的频率。三、光电效应方程 1、逸出功 W 0:电子脱离金属离子束缚,逸出金属表面克服离子引力做的功。高考现代物理及热学知识点总结 2 2、光电效应方程: 如果入射光子的能量 hv 大于逸出功 W 0 ,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的动能——根据能量守恒定律,入射光子的能量 hv 等于出射光子的最大初动能与逸出功之和,即 0 2 max 2 1W mv hv??其中 2 max 2 1 mv 是指出射光子的最大初动能。 3、光电效应的解释: ①极限频率: 金属内部的电子一般一次只能吸收一个光子的能量,只有入射光子的能量 hv 大于或者等于逸出功 W 0即:h Wv 0?时,电子才有可能逸出,这就是光电效应存在极限频率的原因。②遏制电压:由 0 2 max 2 1W mv hv??和 0 2 max 2 1 eU mv ?有: 00W eU