如图1所示的装置研究光电效应现象,当用光子能量为5eV的光照射到光电管上时,测得电流计上的示数随电压变化的图象如图2所示.则光电子的最大初动能为 3.2×10﹣19 J,金属的逸出功为 4.8×10﹣19 J.
【考点】: 光电效应.
【专题】: 光电效应专题.
【分析】:该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于﹣2V时,电流表示数为0,知道光电子点的最大初动能为2eV,根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0,求出逸出功.
光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系,而光的强度不会改变光电子的最大初动能,从而判断是否电流表是否有示数.
【解析】: 解:由图2可知,当该装置所加的电压为反向电压,当电压是﹣2V时,电流表示数为0,知道光电子点的最大初动能为:2eV=3.2×10﹣19J,
根据光电效应方程EKm=hγ﹣W0,W0=3eV=4.8×10﹣19J.
故答案为:3.2×10﹣19; 4.8×10﹣19
【点评】: 解决本题的关键掌握光电效应的条件,以及光电效应方程EKm=hγ﹣W0.注意光的入射频率决定光电子最大初动能,而光的强度不影响光电子的最大初动能.
光子说:
光子说 | 爱因斯坦认为,光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由不可分割的能量子组成的,即光在传播时能量也是一份一份的,每一份称为一个光量子,简称光子 | |
光子的能量: 为普朗克常量,v为光的频率 | ||
光子说对光电效应规律的解释 | 金属存在极限频率v0 | 电子从金属表面逸出,首先要克服金属原子核的引力做功 要使入射光子的能量不小于 对应的频率为 即极限频率 |
Ek随入射光频率v变化,而与入射光强度无关 | 电子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分转化为光电子的动能,只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,既是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大 | |
光电流与入射光强度成正比 | 入射光的强度越大,在单位时间内从金属板发射的电子数越多,光电流的强度就越大 | |
光电效应发生的瞬时性 | 光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程 |
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光电效应实验的装置如图所示,则下面说法中正确的是
A.用紫外光照射锌板,验电器指针会发生偏转
B.用红色光照射锌板,验电器指针会发生偏转
C.锌板带的是负电荷
D.使验电器指针发生偏转的是正电荷