高中物理 模块要点回眸 第8点 理解光电效应方程的五个要点素材 沪科版选修3-5（通用）

第8点理解光电效应方程的五个要点 光电效应方程：EkmhW.其中Ekmmev为光电子的最大动能，W为金属的逸出功要正确理解光电效应方程需注意以下五点：1式中Ekm是光电子的最大动能，就某个光电子而言，其离开金属时的动能大小可以是0Ekm范围内的任何数值2光电效应方程表明光电子的最大动能与入射光的频率呈线性关系(注意不是正比关系)，与光强无关3光电效应方程包含了产生光电效应的条件，即EkmhW0，亦即hW，0，而0是金属的极限频率4光电效应方程实质上是能量守恒方程5逸出功W：电子从金属中逸出所需要的克服束缚而消耗的能量的最小值，叫做金属的逸出功光电效应中，从金属表面逸出的电子消耗能量最少对点例题某金属的逸出功为W，用波长为的光照射金属的表面，当遏止电压取某个值时，光电流便被截止当光的波长改变为原波长的1/n后，已查明使电流截止的遏止电压必须增大到原值的倍，试计算原入射光的波长.解题指导利用eU0hW，按题意可写出两个方程：eU0hW，以及eU0hW，两式相减得(1)eU0h(n1)再将上述第一式代入，便有(1)(hW)h(n1).答案难点释疑遏止电压U0与最大动能的关系为：EkmeU0.如图1所示，阴极K用极限波长00.66 m的金属铯制成，用波长0.50 m的绿光照射阴极K，调整两个极板电压，当A极板电压比阴极高出2.5 V时 ，光电流达到饱和，电流表示数为I0.64 A，求：图1(1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的最大动能；(2)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的2倍，每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大动能答案(1)4.01012个9.641020 J(2)8.01012个9.641020 J解析(1)当电流达到饱和时，阴极发射的光电子全部到达阳极A，阴极每秒钟发射的光电子的个数n4.01012(个)根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大动能：mvhWhh6.6310343108() J9.641020 J.(2)如果入射光的频率不变，光强加倍，根据光电效应实验规律知，阴极每秒钟发射的光电子的个数n2n8.01012(个)，光电子的最大动能仍然是mv9.641020 J