高中物理 模塊要點回眸 第10點 理解光電效應(yīng)方程的五個要點素材 新人教版選修3-5（通用）

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1、第10點　理解光電效應(yīng)方程的五個要點 光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0. 其中Ek＝mev2為光電子的最大初動能，W0為金屬的逸出功． 要正確理解光電效應(yīng)方程需注意以下五點： 1．式中Ek是光電子的最大初動能，就某個光電子而言，其離開金屬時的動能大小可以是0～Ek范圍內(nèi)的任何數(shù)值． 2．光電效應(yīng)方程表明光電子的最大初動能與入射光的頻率ν呈線性關(guān)系(注意不是正比關(guān)系)，與光強(qiáng)無關(guān)． 3．逸出功W0：電子從金屬中逸出所需要的克服束縛而消耗的能量的最小值，叫做金屬的逸出功．光電效應(yīng)中，從金屬表面逸出的電子消耗能量最少． 4．光電效應(yīng)方程包含了產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件，即Ek＝hν－W0>

2、0，亦即hν>W0，ν>＝νc，而νc＝是金屬的極限頻率． 5．光電效應(yīng)方程實質(zhì)上是能量守恒方程． 對點例題　某金屬的逸出功為W0，用波長為λ的光照射金屬的表面，當(dāng)遏止電壓取某個值時，光電流便被截止．當(dāng)光的波長改變?yōu)樵ㄩL的1/n后，已查明使電流截止的遏止電壓必須增大到原值的η倍，試計算原入射光的波長λ. 解題指導(dǎo)　利用eUc＝hν－W0，按題意可寫出兩個方程： eUc＝h－W0，以及eηUc＝h－W0， 兩式相減得(η－1)eUc＝h(n－1)． 再將上述第一式代入，便有(η－1)(h－W0)＝h(n－1)． λ＝. 答案　 難點釋疑　遏止電壓Uc與光電子的最大初動能的關(guān)系為：Ek＝eUc. 已知金屬銫的極限波長為0.66 μm，用0.50 μm的光照射銫金屬表面發(fā)射光電子的最大初動能為多少焦耳？銫金屬的逸出功為多少焦耳？ 答案　9.78×10－20 J　3×10－19 J 解析　銫的逸出功為W0＝hνc＝h 將c＝3×108 m/s，h＝6.63×10－34 J·s，λc＝0.66×10－6 m代入上式可得W0＝3×10－19 J. 根據(jù)光電效應(yīng)方程得 Ek＝hν－W0＝h－W0 ＝6.63×10－34× J－3×10－19 J≈9.78×10－20 J．