6.2光電效應——高二物理教科版（2019）選擇性必修第三冊課前導學1.認識光電效應，并了解與之相關的截止頻率、飽和電流和截止電壓等。2.知道光電效應的瞬時性；熟悉光電效應方程，知道逸出功和最大初動能。重、難點光電效應方程的理解和應用。一、光電效應1.光電效應：當紫外線照射到金屬表面上時，金屬中的①______會因吸收光的能里而逸出金屬表面的現象。2.光電子：光電效應中逸出來的②______3.光電效應的實驗規律（1）存在著③______光電流：在光的顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大.這表明對于一定顏色的光，入射光越強，單位時間內發射的光電子數越多.（2）存在著截止電壓和④______頻率：光電子的最大初動能與入射光的頻率有關，而與入射光的強弱無關.當入射光的頻率低于截止頻率時不能發生光電效應（3）光電效應具有⑤______性：光電效應幾乎是瞬間發生的，從光照射到產生光電流的時間約10-9s.二、光量子概念的提出光電效應方程（選學）1.光量子：光本身是不連續的，由單個能量子組成，簡稱光子.每一個光子的能里為2.逸出功：使光電子脫離某種金屬表面所需的最小能量，不同金屬的逸出功不同.3.愛因斯坦的光電效應方程（1）表達式：或（2）物理意義：金屬中電子吸收了一個光子的能量之后，這些能里一部分消耗于電子從金屬表面逸出所做的逸出功，剩下的部分轉化為逸出后光電子的初動能

參考答案①電子②電子③飽和④截止⑤瞬時1.如圖甲，閉合開關，用光子能量為2.5eV的一束光照射陰極K，發現電流表讀數不為零.調節滑動變阻器，發現當電壓表讀數小于0.60V時，電流表讀數始終不為零，當電壓表讀數大于或等于0.60V時，電流表讀數為零.把電路改為圖乙所示電路，當電壓表讀數為1.5V時，逸出功及光電子到達陽極時的最大動能為()A. B.C. D.2.某種金屬，在光的照射下產生光電子的最大初動能與入射光頻率ν的關系圖像如圖所示，已知普朗克常量為h，電子的電荷量大小為e，圖像上的一點的坐標為，光在真空中傳播速度為c，下列說法正確的是()A.圖像的斜率為B.該金屬的逸出功為C.該金屬的截止頻率為D.當入射光的波長大于時，該金屬就不能發生光電效應3.如圖是使用冷凍電鏡斷層成像技術“拍攝”到新冠病毒的3D影像，測得新冠病毒的平均直徑是100nm.已知普朗克常量為，真空中光速為，下列說法正確的是()A.100nm相當于B.想要“看清”新冠病毒，所用“光波”的波長應該大于100nmC.用光子能量為2.55eV的可見光照射，在顯微鏡下病毒清晰可見D.波長100nm的光子動量的數量級為4.（多選）關于康普頓效應，下列說法中正確的是()A.石墨對X射線散射時，部分射線的波長變長B.康普頓效應僅出現在石墨對X射線的散射中C.康普頓效應證明了光的粒子性D.康普頓效應表明了光子具有動量

答案以及解析1.答案：B解析：題圖甲中所加的電壓為反向電壓，根據題意可知，遏止電壓為0.60V，根據，可知光電子逸出時的最大初動能為，根據愛因斯坦光電效應方程有，解得逸出功，題圖乙中所加的電壓為正向電壓，根據動能定理有，解得電子到達陽極的最大動能為2.答案：D解析：由光電效應方程，可知關系圖像的斜率為普朗克常量h，故A錯誤；將代入，有，解得該金屬的逸出功為，故B錯誤；由，結合，解得該金屬的截止頻率為，故C錯誤；當入射光的頻率ν小于時，金屬就不能發生光電效應，結合，可得，解得，故D正確.3.答案：D解析：由單位換算得，故A錯誤；波長大于的“光波”，射到新冠病毒上時將發生明顯衍射現象（繞過障礙物），反射光少，看不清新冠病毒，故B錯誤；光子能量為的可見光波長為，波長大于的“光波”射到新冠病毒上時將發生明顯衍射現象（繞過障礙物）反射光少，看不清新冠病毒，故C錯誤；波長的光子動量為，故D正確.4.答案：ACD解析：在康普頓效應中，入射的光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因而光子動量減小