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高中物理光电效应知识点总结光电效应是指当金属表面受到光照时，金属表面会释放出电子的现象。
这一现象被广泛应用于光电池、光电二极管等领域，对于现代科技的发展起到了重要作用。
光电效应的发现也为量子物理的发展提供了重要的实验证据，对于理解光和物质的相互作用机制有着重要意义。
一、光电效应的基本原理1.光电效应的基本概念光电效应是指当金属表面受到光照时，金属表面会释放出电子的现象。
这一现象最早由爱因斯坦在1905年提出，他认为光可以被理解为一种由粒子组成的电磁波，这些粒子被称为光子。
当光照射到金属表面时，光子会与金属表面的电子发生相互作用，将一部分能量转移给电子，使得电子从金属中逸出。
2.光电效应的实验现象光电效应实验通常可以通过以下步骤来进行：（1）将金属板作为阴极，通过接线与电压表和电流表连接，形成闭合电路。
（2）将金属板暴露在光照下，观察电流表的读数变化。
（3）当金属板受到光照时，电流表的读数会明显增加，表明光照可以促使金属释放出电子。
二、光电效应的关键参数1.光电子的最大动能当光照射到金属表面时，光子可以将能量转移给金属表面的电子，使得电子从金属中逸出。
这时电子的动能可以通过光电子的最大动能公式来表示：K_max = hν - φ其中K_max表示光电子的最大动能，h为普朗克常数，ν为光子的频率，φ为金属的功函数。
从公式可以看出，光电子的最大动能与光子的频率成正比，与金属的功函数成反比。
2.光电子的动量和波长关系光电效应中，光子与金属表面的电子发生相互作用，从而将一部分能量转移给电子。
这一过程不仅涉及到能量转移，还涉及到动量转移。
根据动量守恒定律，光子的动量和电子的动量之和应保持不变，可以得到光电效应中的动量和波长关系公式：p = h/λ其中p为光子的动量，h为普朗克常数，λ为光子的波长。
从公式可以看出，光子的波长与动量成反比，这说明波长越短的光子对金属的电子产生的动量越大，因此具有更强的光电效应。
光电效应原理及其应用知识点总结在物理学的众多奇妙现象中，光电效应无疑是一颗璀璨的明星。
它不仅揭示了光的粒子性，还为现代科技的发展奠定了坚实的基础。
接下来，让我们一同深入探索光电效应的原理及其广泛的应用。
一、光电效应原理光电效应，简单来说，就是当光照射到金属表面时，金属中的电子会吸收光子的能量而从金属表面逸出的现象。
要理解光电效应，首先得认识几个关键概念。
1、光子：光是由一份一份不连续的能量子组成，这些能量子被称为光子。
每个光子的能量与光的频率成正比，即＄E ＝ h\nu$，其中＄E$ 是光子能量，＄h$ 是普朗克常量，＄＼nu$ 是光的频率。
2、逸出功：使电子从金属表面逸出所需要的最小能量，用＄W_0$ 表示。
不同的金属具有不同的逸出功。
当光照射到金属表面时，如果光子的能量大于金属的逸出功，电子就能吸收光子的能量并克服金属的束缚而逸出，成为光电子。
光电效应具有以下几个重要特点：1、存在截止频率：只有当入射光的频率大于某一特定频率（截止频率）时，才会发生光电效应。
低于截止频率的光，无论光强多大，都不会产生光电效应。
2、光电子的初动能与入射光的频率有关，而与光强无关：入射光的频率越高，光电子的初动能越大。
3、光电流强度与入射光的强度成正比：在发生光电效应的前提下，入射光越强，单位时间内逸出的光电子数越多，光电流越大。
二、光电效应的应用光电效应在现代科技中有着广泛而重要的应用，极大地推动了社会的发展和进步。
1、光电传感器光电传感器是利用光电效应将光信号转换为电信号的装置。
常见的有光电二极管、光电三极管等。
它们在自动控制、测量技术、通信等领域发挥着重要作用。
例如，在工业生产中的自动计数、自动报警系统中，光电传感器能够快速、准确地检测到物体的存在和运动状态。
2、太阳能电池太阳能电池是基于光电效应将太阳能转化为电能的器件。
当太阳光照射到太阳能电池板上时，光子的能量被半导体材料中的电子吸收，产生光生伏特效应，从而形成电流。
高二物理下册光电效应知识点总结光电效应（Photoelectric Effect）是指当光照射到金属表面时，金属表面会释放出电子的现象。
这一现象的发现对于理解光的本质和电子的行为有着重大的意义。
以下是高二物理下册光电效应的知识点总结。
一、光电效应的发现与实验结果光电效应的发现是由德国物理学家赫兹在1887年进行的实验中观察到的。
他使用紫外线照射金属表面，发现金属表面会放出负电荷，即电子。
通过实验发现，光电效应的实验结果具有以下几个特点：1. 光电子的动能与频率有关：随着光的频率增大，光电子的动能也增大；频率低于某一临界值时，无光电子发射。
2. 光电子的动能与光强有关：光强增大，光电子动能增大；光强低于一定值时，无光电子发射。
3. 光电子的动能与金属种类有关：不同金属的光电效应存在差异。
二、光电效应的理论解释爱因斯坦在1905年提出的光量子论为解释光电效应提供了重要的理论基础。
根据光量子论，光子是光的基本单位，光子的能量与光的频率有关，即E = hν，其中E代表光子的能量，h为普朗克常量（6.63×10^-34 J·s），ν为光的频率。
光子在与金属表面相互作用时，能够将一部分能量转移给金属中的电子，当能量超过金属电子的逸出功时，电子会逸出金属表面成为光电子。
三、光电效应的应用光电效应不仅对物理学的发展有重要意义，还在许多实际应用中发挥着重要的作用。
以下列举了一些光电效应的应用：1. 光电池：将光能转化为电能的装置，利用光电效应原理，通过光电子的吸收与释放实现能量转换。
2. 光电管：利用光电效应原理制成的电子管，在放大和检测光信号方面有广泛应用。
3. 光电倍增管：利用光电效应原理，将入射的光子放大成电子，进而放大电流，用于弱光信号的放大。
4. 光电探测器：利用光电效应原理进行光信号检测，如光电二极管、光电三极管等。
四、光电效应实验为了进一步了解光电效应并验证相关理论，光电效应实验是必不可少的。
★光电效应光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。
在高于某特定频率的电磁波照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。
光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现，而正确的解释为爱因斯坦所提出。
科学家们在研究光电效应的过程中，物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解，这对波粒二象性概念的提出有重大影响定律定义光电效应光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。
这类光变致电的现象被人们统称为光电效应（Photoelectric effect）。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应，又称光生伏特效应。
前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。
后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。
按照粒子说，光是由一份一份不连续的光子组成，当某一光子照射到对光灵敏的金属(如硒)上时，它的能量可以被该金属中的某个电子全部吸收。
电子吸收光子的能量后，动能立刻增加;如果动能增大到足以克服原子核对它的引力，就能在十亿分之一秒时间内飞逸出金属表面，成为光电子，形成光电流。
单位时间内，入射光子的数量愈大，飞逸出的光电子就愈多，光电流也就愈强，这种由光能变成电能自动放电的现象，就叫光电效应。
赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应（金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子）。
光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。
临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关，这一点无法用光的波动性解释。
还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累住足够的能量，飞出金属表面。
可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，电子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。
正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。
光电效应是指当光照射到一种物质上时，会使这种物质产生电流。
光电效应有两种形式：直接光电效应和间接光电效应。
直接光电效应是指当光照射到一种半导体材料上时，会使这种材料产生电流。
这种光电效应是由于半导体材料的特殊电子结构所致。
间接光电效应是指当光照射到一种物质上时，会使这种物质产生电流。
这种光电效应是由于光照射所产生的热能而致。
此外，光电效应还可以分为内光电效应和外光电效应。
内光电效应又分为光电导效应和光生伏特效应。
外光电效应亦称为光电子发射效应。
扩展资料：
利用光电效应进行太阳能电池的设计，主要从以下几方面考虑：•材料选择与设计：
o有机半导体材料应该具有广泛的吸收光谱范围，以便最大程度地捕获太阳光的能量。
o材料的电荷传输性能至关重要，设计材料的分子结构，以促进电子和空穴的迁移，是一种关键方法。
o材料的能级结构应与电子给体和电子受体之间的能级对齐，以便实现高效的电荷分离和传输。
o研究人员需要考虑材料的稳定性，包括对光照、湿气和氧化等外部环境条件的抵抗力，稳定性改进可以通过材料的合成和化学修饰来实现。
o共混材料是由两种或更多种不同的有机半导体材料混合而成，以提高光吸收和电荷分离的效率。
通过调整不同材料的比例，可以优化电池的性能。
•界面工程：
o电池中的界面层（例如电子传输层和空穴传输层）的选择和设计对电荷分离和电流传输也至关重要。
合适的界面工程可以减小电荷复合并提高电子和空穴的抽运效率。
高考物理光电效应知识点总结归纳光电效应作为物理学中的重要概念，是高考物理考试中的常见考点之一。
本文将对光电效应的基本概念、实验现象、解释理论以及相关应用进行总结归纳，以帮助同学们更好地掌握光电效应知识，为高考考试做好准备。
一、光电效应的基本概念光电效应是指当光照射到金属表面时，金属会发生电子的发射现象。
这种现象是通过光的能量转化为电子的动能实现的。
光电效应通常发生在紫外线或更短波长的光线照射下，产生的电子被称为光电子。
二、光电效应的实验现象当光线照射到金属表面时，可观察到以下实验现象：1. 光电流现象：当金属表面被光照射时，会在电路中形成光电流。
2. 光电发射现象：光照射到金属表面，会发射出光电子。
光电子的动能与光的频率有关，与光的强度无关。
三、光电效应的解释理论光电效应的解释理论主要有以下两个方面：1. 波动说（经典理论）：根据经典物理学理论，将光看作是波动性的电磁波，当光线照射到金属表面时，电子被激发并获得足够的能量，从而脱离金属形成电子流。
2. 粒子说（量子理论）：量子理论认为光具有粒子性，即光子。
当光子的能量大于光电子的逸出功时，光子被吸收，电子被激发并发射出去。
四、光电效应的相关参数光电效应的研究中常用的相关参数包括：1. 逸出功（或称光电发射功函数）：指的是当光的频率为零时，金属表面上最小的能量，其值与金属种类相关。
2. 阈值频率：当光的频率超过阈值频率时，金属才会发生光电效应。
阈值频率与金属的逸出功有关。
3. 剩余动能（或称动能最大值）：指的是光电子逃离金属表面后剩余的动能，与光的频率和金属种类有关。
五、光电效应的应用光电效应在现实生活中有许多应用，其中包括：1. 光电池：利用光电效应将光能转化为电能，广泛应用于太阳能电池板等方面。
2. 光电倍增管：利用光电效应实现光信号到电信号的转换，用于增强弱光信号的检测和放大。
3. 光电探测器：基于光电效应原理，研制各种光电传感器，用于测量光强、光功率等。
【1】光电效应1、光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象，在光的照射下，某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流，即光生电。
赫兹于1887年发现光电效应，爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应。
金属表面在光辐照作用下发射电子的效应，发射出来的电子叫做光电子。
光波长小于某一临界值时方能发射电子，即极限波长，对应的光的频率叫做极限频率。
临界值取决于金属材料，而发射电子的能量取决于光的频率而与光强度无关，这一点无法用光的波动性解释。
还有一点与光的波动性相矛盾，即光电效应的瞬时性，按波动性理论，如果入射光较弱，照射的时间要长一些，金属中的电子才能积累足够的能量，飞出金属表面。
可事实是，只要光的频率高于金属的极限频率，光的亮度无论强弱，光子的产生都几乎是瞬时的，不超过十的负九次方秒。
正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。
光电效应里，电子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直于金属表面射出，与光照方向无关,光是电磁波，但是光是高频震荡的正交电磁场，振幅很小，不会对电子射出方向产生影响.光电效应说明了光具有粒子性。
相对应的，光具有波动性最典型的例子就是光的色散。
只要光的频率超过某一极限频率，受光照射的金属表面立即就会逸出光电子，发生光电效应。
当在金属外面加一个闭合电路，加上正向电源，这些逸出的光电子全部到达阳极便形成所谓的光电流。
在入射光一定时，增大光电管两极的正向电压，提高光电子的动能，光电流会随之增大。
但光电流不会无限增大，要受到光电子数量的约束，有一个最大值，这个值就是饱和电流。
所以，当入射光强度增大时，根据光子假设，入射光的强度（即单位时间内通过单位垂直面积的光能）决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数，单位时间里通过金属表面的光子数也就增多，于是，光子与金属中的电子碰撞次数也增多，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也增多，饱和电流也随之增大。
光电效应的衍生(一)反常光生伏特效应：光生伏特效应一般光生电压不会超过Vg=Eg/e,但某些薄膜型半导体被强白光照射会出现比Vg高的多的光生电压，称反常光生伏特效应。
高考物理光电效应知识归纳.doc
光电效应是物理学中的一种现象，指的是当光线照射在金属表面时，如果光的频率足
够高，就会使得金属中的电子被光子激发，从而从金属中逸出。
这个现象在实际应用中有
着广泛的应用，例如：太阳能电池、光电倍增管等。
光电效应的基本原理
1.光电效应的现象：
当金属材料被光照射时，金属表面上的电子可被激发离开金属，这种现象称为光电效应。
2.电子的离出能：
光子的能量可以激发出一个电子，使得该电子从金属中逸出，光子能激发出电子的最
低频率称为电子离出能。
3.光电效应的光子理论：
利用光子激发出电子的观点，光电效应可用光子理论解释。
光电效应的实验验证
1.光电效应的实验装置：
实验装置包括光源、光电管、吸与阻、电位器等元器件。
2.实验过程：
光源照射光电管，光电管中的电子逸出发射到阻板上，按下铅球，阻板向正方向移动，直到光电度数阻停后，可利用电位器读出测量量。
3.实验结果分析：
观察测得的电压与外加的电位差，可利用计算公式求出金属中电子的逸出能，进而验
证光电效应理论。
1.光电管：
采用光电效应，把光子能转换为电子能，使得光电管具有较好的灵敏度和稳定性，可
用于无线电收发、图像器件等领域。
2.太阳能电池：
将光子的能量转化为电子能量，太阳能电池便是利用光电效应生产电能的典型应用，逐渐逐渐被广泛应用于各种领域。
3.光电倍增管：
利用光电效应，将输入脉冲信号可通过倍增效应，产生高增益的低噪声电子信号，使用次数较多。
1．光电效应的四点规律1任何一种金属都有一个截止频率νc,入射光的频率必须大于νc,才能产生光电效应,与入射光的强度及照射时间无关．2光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只与入射光的频率有关．3当产生光电效应时,单位时间内从金属表面逸出的电子数与入射光的强度有关．4光电效应几乎是瞬时的,发生的时间一般不超过10－9 s. 2．掌握三个概念的含义1入射光频率决定着能否发生光电效应和光电子的最大初动能．2对于一定频率的光,入射光的强度决定着单位时间内发射的光子数；2．光电效应方程1表达式：hν＝E k＋W0或E k＝hν－W0.2对光电效应方程的理解：能量为ε＝hν的光子被电子所吸收,电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引,另一部分就是电子离开金属表面时的动能．如果克服吸引力做功最少为W0,电子离开金属表面时最大初动能为E k,则根据能量守恒定律可知：E k＝hν－W0.3．光电效应方程说明了产生光电效应的条件．若有光电子逸出,则光电子的最大初动能必须大于零,即E k ＝hν－W0>0,亦即hν>W0,ν>错误!＝νc,而νc＝错误!恰好是光电效应的截止频率．1.最大初动能E k与入射光频率ν的关系图线1.极限频率：图线与ν轴交点的横坐标νc2.逸出功：图线与E k轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E3.普朗克常量：图线的斜率k＝hν图线是一条倾斜直线,但不过原点,其与横轴、纵轴交点的坐标值分别表示极限频率和金属逸出功;2.颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系1遏止电压U c：图线与横轴的交点2饱和光电流I m：电流的最大值3最大初动能：E km＝eU c4由I-U图线可以看出,光电流并不是随加速电压的增大而一直增大;3.颜色不同时,光电流与电压的关系1.遏止电压U c1、U c22.饱和光电流3.最大初动能E k1＝eU c1,E k2＝eU c24.在I-U图线上可以得出的结论：同一频率的光,即使强度不同,反向遏止电压也相同,不同频率的光,反向遏止电压不同,且频率越高,反向遏止电压越大;4.遏止电压U c与入射光频率ν的关系图线1.截止频率νc：图线与横轴的交点2.遏止电压U c：随入射光频率的增大而增大3.普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积,即h ＝ke;注：此时两极之间接反向电压4. 如图所示,当电键K断开时,用光子能量为 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于V时,电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于 V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为eV eVeV eV1.在光电效应现象中,下列说法中正确的是A.入射光的强度越大,光电子的最大初动能越大B.光电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大C.对于任何一种金属都存在一个“最大波长”,入射光的波长必须小于此波长,才能产生光电效应D.对于某种金属,只要入射光的强度足够大,就会发生光电效应2.当用绿光照射光电管阴极K时,可以发生光电效应,则下列说法正确的是A.增大绿光照射强度,光电子的最大初动能增大B.增大绿光照射强度,电路中光电流增大C.改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流D.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时,电路中一定有光电流4．现有a、b、c三束单色光,其波长关系为λa＞λb＞λc．用b光束照射某种金属时,恰能发生光电效应．若分别用a光束和c光束照射该金属,则可以断定．A．a光束照射时,不能发生光电效应B．c光束照射时,不能发生光电效应C．a光束照射时,释放出的光电子数目最多D．c光束照射时,释放出的光电子的最大初动能最小3.下列对光电效应的解释正确的是A.金属内的每个电子要吸收一个或一个以上的光子,当它积累的能量足够大时,就能逸出金属B.如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功,便不能发生光电效应C.发生光电效应时,入射光越强,光子的能量就越大,光电子的最大初动能就越大D.由于不同金属的逸出功是不同的,因此使不同金属产生光电效应的入射光的最小频率也不同4.某光电管的阴极是用金属钾制成的,它的逸出功为 eV,用波长为×10－7 m的紫外线照射阴极.已知真空中光速为×108 m/s,元电荷为×10－19 C,普朗克常量为×10－34J·s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别14 Hz, J 14 Hz, ×10－19 J33 Hz, J 33 Hz, ×10－19 J5、红、橙、黄、绿四种单色光中,光子能量最小的是A．红光 B．橙光C．黄光 D．绿光5已知铯的截止频率为×1014 Hz,钠的截止频率是×1014 Hz,锶的截止频率是×1015 Hz,铂的截止频率是×1015 Hz,当用波长为μm的光照射它们时,能发生光电效应的是A．铯和钠 B．钠和锶C．锶和铂 D．铂和铯12.2006江苏高考,6研究光电效应规律的实验装置如图2-1-11所示,以频率为ν的光照射光电管阴极K时,有光电子产生,由于光电管K、A间加的是反向电压,光电子从阴极K发射后将向阳极A做减速运动.光电流i由图中电流计G测出,反向电压U由电压表V测出.当电流计的示数恰好为零时,电压表的示数称为反向截止电压U0.在图2-1-12中表示光电效应实验规律的图象中,错误的是10．如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知A．E k与ν成正比B．入射光频率必须大于或等于极限频率νc时,才能产生光电效应C ．对同一种金属而言,E k 仅与ν有关D ．E k 与入射光强度成正比3．实验得到金属钙的光电子的最大初动能E km 与入射光频率ν的关系如图2-1-4所示．下表中列出了几种金属的截止频率和逸出功,参照下表可以确定的是A.如用金属钨做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大B ．如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,其斜率比图中直线的斜率大C ．如用金属钠做实验得到的E km -ν图线也是一条直线,设其延长线与纵轴交点的坐标为0,－E k2,则E k2<E k1D ．如用金属钨做实验,当入射光的频率ν<ν1时,不可能有光电子逸出E ．用金属钨、钙、钠做实验得到的E km -ν图线都是一条直线,且这三条直线相互平行 金属钨 钙 钠 截止频率ν0/1014 Hz逸出功W /eV19. 用不同频率的光分别照射钨和锌,产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能E k随入射光频率ν变化的E k-ν图线．已知钨的逸出功是eV,锌的逸出功为eV,若将二者的图线画在同一个E k-ν坐标系中,则正确的图是23. 多选如图所示是研究光电效应的电路．某同学利用该装置在不同实验条件下得到了三条光电流I与A、K两极之间的电极U AK的关系曲线甲光、乙光、丙光,如图所示．则下列说法正确的是A．甲光对应的光电子的最大初动能小于丙光对应的光电子的最大初动能B．甲光和乙光的频率相同,且甲光的光强比乙光强C．丙光的频率比甲、乙光的大,所以光子的能量较大,丙光照射到K极到电子从K极射出的时间间隔明显小于甲、乙光相应的时间间隔D．用强度相同的甲、丙光照射该光电管,则单位时间内逸出的光电子数相等13、在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲光、乙光、丙光,如图所示.则可判断出A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光的频率大于丙光的频率D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能3．用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强弱、频率等物理量的关系;图中A、K两极间的电压大小可调,电源的正负极也可以对调;分别用a、b、c三束单色光照射,调节A、K间的电压U,得到光电流I与电压U 的关系如图乙所示;由图可知A．单色光a和c的频率相同,但a光强度更强些B．单色光a和c的频率相同,但a光强度更弱些C．单色光b的频率小于a的频率D．改变电源的极性不可能有光电流产生4．研究光电效应的电路如图2所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板阴极K,钠极板发射出的光电子被阳极A吸收,在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压U AK的关系图象中,正确的是13.多选一含有光电管的电路如图甲所示,乙图是用a、b、c 光照射光电管得到的I﹣U图线,Uc1、Uc2表示截止电压,下列说法正确的是A．甲图中光电管得到的电压为正向电压B．a、b光的波长相等C．a、c光的波长相等D．a、c光的光强相等·济宁一模图甲是光电效应的实验装置图,图乙是光电流与加在阴极K和阳极A上的电压的关系图像,下列说法正确的是A．由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说,其遏止电压只由入射光的频率决定C．只要增大电压,光电流就会一直增大D．遏止电压越大,说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能越大针对训练利用光电管研究光电效应实验如图4所示,用频率为ν的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过,则A．用紫外线照射,电流表不一定有电流通过B．用红光照射,电流表一定无电流通过C．用频率为ν的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头移到A端时,电流表中一定无电流通过D．用频率为ν的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时,电流表示数可能不变7．如图3所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线直线与横轴的交点坐标为,与纵轴的交点坐标为．由图可知A．该金属的截止频率为×1014 HzB．该金属的截止频率为×1014 HzC．该图线的斜率表示普朗克常量的倒数D．该金属的逸出功为eV10．在做光电效应的实验时,某金属被光照射发生了光电效应,实验测得光电子的最大初动能E k与入射光的频率ν的关系如图所示．由实际图线可求出A．该金属的极限频率和极限波长B．普朗克常量C．该金属的逸出功D．单位时间内逸出的光电子数1.如图所示,用某单色光照射光电管的阴板K,会发生光电效应;在阳极A和阴极K之间加上反向电压,通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大加在光电管上的电压,直至电流表中电流恰为零,此时电压表的电压值U称为反向遏止电压;现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极,测得反向遏止电压分别为U1和U2,设电子的质量为m、电荷量为e,下列说法正确的是A．频率为ν1的光照射时,光电子的最大初速度为错误!B．频率为ν2的光照射时,光电子的最大初速度为错误!C．阴极K金属的逸出功为W＝错误!D．阴极K金属的极限频率是ν0＝错误!3．光电效应实验装置示意如图7所示．用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应．换用同样频率ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应；此时,若加上反向电压U,即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场．逐渐增大U,光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电荷量A．U＝错误!－错误!B．U＝错误!－错误!C．U＝2hν－W D．U＝错误!－错误!3．如图1所示,在研究光电效应的实验中,发现用一定频率的A单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的B单色光照射光电管时不发生光电效应,则A．A光的强度大于B光的强度B．B光的频率大于A光的频率C．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由a 流向bD．用A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是由b 流向a9．多选2017·恩施模拟用如图12-1-11所示的装置演示光电效应现象．当用某种频率的光照射到光电管上时,电流表G的读数为i.若改用更高频率的光照射,此时A．将电池正的极性反转,则光电管中没有光电子产生B．将开关S断开,则有电流流过电流表GC．将变阻器的触点c向b移动,光电子到达阳极时的速度可能变小D．只要电源的电动势足够大,将变阻器的触点c向a端移动,电流表G的读数必将变大、B两束不同频率的光波均能使某金属发生光电效应,如果产生光电流的最大值分别是I A和I B,且I A＜I B,则下述关系正确的是A．照射光的波长λA＜λBB．照射光的光子能量E A＜E BC．单位时间里照射到金属板的光子数N A＜N BD．照射光的频率νA＜νB。
完整版)高中物理光电效应知识点光电效应和氢原子光谱光电效应现象光电效应是指金属受到光照射后，会释放出电子的现象。
实验发现，金属有一个极限频率，只有入射光的频率大于这个极限频率才能发生光电效应。
而光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而是随着入射光频率的增大而增大。
同时，大于极限频率的光照射金属时，光电流强度与入射光强度成正比。
但金属受到光照射时，光电子的发射一般不超过10^9/s。
光子说XXX提出了光子说，即空间传播的光不是连续的，而是由一个个光子组成。
光子的能量与光的频率成正比，可以用公式ε=hν来表示，其中h为普朗克常量，约为6.63×10^-34 XXX。
光电效应方程光电效应方程可以用hν=E_k+W或E_k=hν-W来表示。
金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E_k=mv^2/2.α粒子散射实验与核式结构模型XXX的α粒子散射实验装置可以用来研究原子的结构。
实验发现，绝大多数α粒子穿过金箔后仍然沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数甚至被撞了回来。
这表明原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。
氢原子光谱和玻尔理论光谱是用光栅或棱镜把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录。
氢原子光谱的实验规律是巴耳末线系，其波长公式为λ=R(1/2^2-1/n^2)，其中R为XXX常量，n为量子数。
玻尔理论认为原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态称为定态。
在定态中，原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。
当原子从一种定态跃迁到另一种定态时，会辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定。
的说明如下：n：主量子数，表示电子所处的能级，n越大，能级越高，电子离核越远。
l：角量子数，表示电子轨道的角动量大小，l取值为0到n-1.m：磁量子数，表示电子轨道在空间中的方向，取值为-l到l。
一、光电效应和氢原子光谱知识点一：光电效应现象1.光电效应的实验规律(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发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应．(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，其随入射光频率的增大而增大．(3)大于极限频率的光照射金属时，光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比．(4)金属受到光照，光电子的发射一般不超过10－9_s. 2．光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即：ε＝hν，其中h ＝6.63×10－34 J·s.3．光电效应方程(1)表达式：hν＝E k ＋W 0或E k ＝hν－W 0.(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E k ＝12m v 2.知识点二： α粒子散射实验与核式结构模型1.卢瑟福的α粒子散射实验装置(如图13－2－1所示)2．实验现象绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但少数α粒子发生了大角度偏转，极少数α粒子甚至被撞了回来．如图13－2－2所示．α粒子散射实验的分析图3．原子的核式结构模型在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转．知识点三：氢原子光谱和玻尔理论 1.光谱(1)光谱：用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱．(2)光谱分类有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱． 有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱． (3)氢原子光谱的实验规律．巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1λ＝R (122－1n2)(n ＝3,4,5，…)，R 是里德伯常量，R ＝1.10×107 m －1，n 为量子数．2．玻尔理论(1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量．(2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m －E n .(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s)(3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应．原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的．点拨：易错提醒(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线数为N ＝C 2n ＝n (n －1)2，一个氢原子跃迁发出可能的光谱线数最多为(n －1)．(2)由能级图可知，由于电子的轨道半径不同，氢原子的能级不连续，这种现象叫能量量子化．考点一：对光电效应的理解 1.光电效应的实质 光子照射到金属表面，某个电子吸收光子的能量使其动能变大，当电子的动能增大到足以克服原子核的引力时，便飞出金属表面成为光电子．2．极限频率的实质光子的能量和频率有关，而金属中电子克服原子核引力需要的能量是一定的，光子的能量必须大于金属的逸出功才能发生光电效应．这个能量的最小值等于这种金属对应的逸出功，所以每种金属都有一定的极限频率．3．对光电效应瞬时性的理解 光照射到金属上时，电子吸收光子的能量不需要积累，吸收的能量立即转化为电子的能量，因此电子对光子的吸收十分迅速．4.图13－2－4光电效应方程电子吸收光子能量后从金属表面逸出，其中只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，根据能量守恒定律，E k ＝hν－W 0.如图13－2－4所示．5．用光电管研究光电效应(1)常见电路(如图13－2－5所示)图13－2－5(2)两条线索①通过频率分析：光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．②通过光的强度分析：入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大． (3)常见概念辨析⎩⎪⎨⎪⎧照射光⎩⎪⎨⎪⎧ 强度——决定着每秒钟光源发射的光子数频率——决定着每个光子的能量ε＝hν光电子⎩⎪⎨⎪⎧每秒钟逸出的光电子数——决定着光电流的强度光电子逸出后的最大初动能(12m v 2m)规律总结：(1)光电子也是电子，光子的本质是光，注意两者的区别．(2)在发生光电效应的过程中，并非所有光电子都具有最大初动能，只有从金属表面直接发出的光电子初动能才最大．考点二：氢原子能级和能级跃迁1.氢原子的能级图能级图如图13－2－6所示．图13－2－6相关量 意义 能级图中的横线 表示氢原子可能的能量状态——定态 横线左端的数字“1,2,3…” 表示量子数横线右端的数字 “－13.6，－3.4…” 表示氢原子的能量相邻横线间的距离表示相邻的能量差，量子数越大相邻的能量差越小，距离越小带箭头的竖线表示原子由较高能级向较低能级跃迁，原子跃迁的条件为hν＝E m －E n(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数为N ＝C 2n ＝n (n －1)2. (2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为(n －1)．二、核反应和核能知识点一：天然放射现象和衰变1.天然放射现象(1)天然放射现象．元素自发地放出射线的现象，首先由贝可勒尔发现．天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构．(2)放射性和放射性元素．物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性．具有放射性的元素叫放射性元素．(3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射线．(4)放射性同位素的应用与防护．①放射性同位素：有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同．②应用：消除静电、工业探伤、作示踪原子等．③防护：防止放射性对人体组织的伤害．2．原子核的衰变(1)原子核放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变．(2)分类α衰变：A Z X→A－4Y＋42HeZ－2β衰变：A Z X→A Z＋1Y＋0－1e(3)半衰期：放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间．半衰期由原子核内部的因素决定，跟原子所处的物理、化学状态无关．点拨：易错提醒(1)半衰期是大量原子核衰变时的统计规律，对个别或少数原子核，无半衰期可言.(2)原子核衰变时质量数守恒，核反应过程前、后质量发生变化(质量亏损)而释放出核能.知识点二：核反应和核能1.核反应在核物理学中，原子核在其他粒子的轰击下产生新原子核的过程．在核反应中，质量数守恒，电荷数守恒．2．核力核子间的作用力．核力是短程力，作用范围在1.5×10－15 m之内，只在相邻的核子间发生作用．3．核能核子结合为原子核时释放的能量或原子核分解为核子时吸收的能量，叫做原子核的结合能，亦称核能．4．质能方程、质量亏损爱因斯坦质能方程E＝mc2，原子核的质量必然比组成它的核子的质量和要小Δm，这就是质量亏损．由质量亏损可求出释放的核能ΔE＝Δmc2.【考点解析：重点突破】考点一：衰变和半衰期2.对半衰期的理解(1)根据半衰期的概念，可总结出公式N 余＝N 原(12)t /τ，m 余＝m 原(12)t /τ式中N 原、m 原表示衰变前的放射性元素的原子核数和质量，N 余、m 余表示衰变后尚未发生衰变的放射性元素的原子核数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．(2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、压强)或化学状态(如单质、化合物)无关． 考点二：核反应方程的书写规律总结(1)核反应过程一般都是不可逆的，所以核反应方程只能用单向箭头表示反应方向，不能用等号连接．(2)核反应的生成物一定要以实验为基础，不能凭空只依据两个守恒规律杜撰出生成物来写核反应方程．(3)核反应遵循质量数守恒而不是质量守恒；遵循电荷数守恒．考点三：核能的产生和计算1.获得核能的途径(1)重核裂变：重核俘获一个中子后分裂成为两个中等质量的核的反应过程．重核裂变的同时放出几个中子，并释放出大量核能．为了使铀235裂变时发生链式反应，铀块的体积应大于它的临界体积．(2)轻核聚变：某些轻核结合成质量较大的核的反应过程，同时释放出大量的核能，要想使氘核和氚核合成氦核，必须达到几百万度以上的高温，因此聚变反应又叫热核反应．2．核能的计算方法(1)应用ΔE＝Δmc2：先计算质量亏损Δm，注意Δm的单位1 u＝1.66×10－27 kg,1 u相当于931.5 MeV的能量，u是原子质量单位．(2)核反应遵守动量守恒和能量守恒定律，因此我们可以结合动量守恒和能量守恒定律来计算核能．规律总结根据ΔE＝Δmc2计算核能时，若Δm以千克为单位，“c”代入3×108_m/s，ΔE的单位为“J”；若Δm以“u”为单位，则由1u c2＝931.5_MeV得ΔE＝Δm×931.5_MeV.。
光电效应公式总结光电效应是物理学中一个重要概念，也是应用物理学中最基本的原理之一。
这种效应是研究光与电流及电压之间的作用的一种现象，是实现太阳能和太阳能电池发电的基础。
这篇文章将从光学原理的角度出发，介绍光电效应的基本概念、相关原理、物理公式以及常见用途，为深入研究光电效应提供一个理论基础。
一、基本概念光电效应是指光照射某种物质时产生电动势，或者是某种物质放出光照射其他物质时产生电动势。
它是光与电子之间相互作用的结果，是光能转化为电能和电能转化为光能的过程。
光电效应是由一些现象引起的，这些现象可以分为两大类：电离效应和重组效应。
1.1离效应光照射某种物质时，可以将里面的电子由原子内部转移到原子外部，使原子处于静电中态。
当多个电子被电场分离开来，原子便处于电离态，这就产生了电离效应。
1.2组效应光照射某种物质时，有一部分电子会脱离原子，另一部分电子则会被光能所吸引，从而将原子重组。
当被光能吸引到的电子重新回到原子中时，就产生了重组效应。
二、相关原理光电效应原理实质上是指光照射某种物质时，物质里的电子所受的影响。
光照射的波长短的电磁波会把物质里的电子吸引到电场外，从而在物质内部产生电场，而波长长的电磁波则会把外部的电子吸引到物质内部，从而产生磁场。
三、物理公式根据光电效应的物理原理，可以推导出以下几个常见的物理公式：（1）离效应E=hv，其中，E表示电子脱离原子所需要的能量，h表示普朗克常数，v表示光子的能量；（2）组效应ΔE=hf，其中，ΔE表示电子从外部进入物质所需的能量，h表示普朗克常数，f表示光子的频率；（3）压V=E/q，其中，V表示电压，E表示物质内电场的强度，q表示电荷的数量；（4）流I=V/R，其中，I表示电流，R表示电阻，V表示物质内电场的强度。
四、常见用途光电效应是应用物理学中重要的概念，它能够转化能量，在应用中发挥着重要作用。
光电效应应用广泛，像太阳能电池、玻璃晶体、太阳灯、太阳能蓄能系统等都能够利用光电效应实现能量转换。
有关光电效应的知识点总结一、光电效应的发现光电效应最早是由德国物理学家海因里希·赫兹于1887年首次发现。
赫兹在研究紫外线放电管时观察到了紫外线照射到金属板上时能够使金属板放出电子的现象。
之后，1905年，著名的理论物理学家阿尔伯特·爱因斯坦首次提出了光电效应的基本理论，并用量子理论进行了解释，这为光电效应的研究奠定了基础。
二、光电效应的基本原理1. 光子的能量：根据爱因斯坦提出的光电效应假设，光的能量是由基本粒子光子组成的。
光的能量与它的频率成正比，可以用公式E=hf表示，其中E为光子能量，h为普朗克常数，f为光的频率。
光子的能量越大，光子对金属板产生光电效应的可能性也越大。
2. 电子释放：当光照射到金属表面时，金属中的电子可以吸收光的能量，吸收能量超过金属中的束缚能量时，电子就会脱离金属表面成为自由电子，并具有动能。
这就是光电效应中电子释放的基本机制。
3. 光电子动量守恒：在光电效应中，光子与金属中的电子发生相互作用，根据动量守恒定律，光子的动量要等于产生的电子的动量。
因此，当光子的能量大于金属中电子的最小能量时，光电效应才会发生。
三、光电效应的相关定律1. 色散关系：在光电效应中，根据能量守恒定律，光的频率和光子的能量成正比。
当光的频率增大时，光子的能量也会增大。
这个关系被称为光电效应的色散关系。
2. 光阈频率：光电效应的实验表明，对于不同的金属而言，存在一个最小的光频率，称为光电效应的阈频率。
当光的频率大于阈频率时，光电效应才会发生。
3. 光电子最大动能：根据动能定律，光电效应中电子的最大动能等于光子的能量减去金属中的功函数。
这一定律为Kmax=hν-Φ，其中Kmax为光电子的最大动能，h为普朗克常数，ν为光的频率，Φ为金属的功函数。
四、光电效应的应用1. 光电池：光电效应被广泛应用于太阳能电池中。
太阳能电池利用光电效应将太阳光转化为电能，实现了太阳能的有效利用。
光电池对于实现可再生能源的利用和减少化石能源消耗具有重要意义。
高中体育光电效应知识点
一、基本概念
光电效应是指当光照射到金属或半导体材料上时，材料中的电
子会因吸收光子而被激发出来，形成电子流的现象。
光电效应广泛
应用于光电器件和相关实验中。
二、光电效应的条件
1. 光的频率：只有光的频率高于材料的临界频率才能发生光电
效应。
2. 光的强度：光的强度越大，从材料中剥离出的电子数目越多。
三、光电效应的特点
1. 即时性：光照射到材料上之后，光电效应会立即发生，电子
会即刻被激发出来。
2. 管理性：光的频率和强度可以控制光电效应的发生和强度。
3. 不连续性：光电效应中的电子流是不连续的，而不是连续的
电流。
四、光电效应的应用
1. 光电池：利用光电效应将光能转化为电能的设备。
2. 光电二极管：光电效应的一种应用，用于检测和转换光信号。
3. 光电子显微镜：利用光电效应观察和研究微观结构。
4. 光电倍增管：利用光电效应将光信号转换为电信号，放大电
信号的设备。
五、光电效应的实验
1. 光电效应实验：通过实验观察光电效应的发生和规律。
2. 光电效应测量：测量光电效应中的电流和光照射的关系。
光电效应作为一种重要的物理现象，对于光电器件和实验具有
重要意义。
掌握光电效应的基本概念、条件和特点，以及其应用和
实验方法，可以帮助深入理解光电学的原理和实践。
简述光电效应的内容光电效应是指当一种物质受到光的照射，光能够在物质里产生一定的电学效应。
光电效应可以分为多种，包括光电导电效应、光电磁效应、光电接触效应等。
光电效应是物理学和材料学中极其重要的研究领域，因此受到了广泛的关注。
一、光电导电效应光电导电效应是指在物质表面受到光的照射的时候，物质的电阻会发生变化，从而产生电流。
典型的例子就是日光敏电阻，是利用这一效应发明的。
日光敏电阻也被称作光电导电效应太阳能电池，它可以把太阳能转化成电能，从而实现太阳能发电等应用。
二、光电磁效应光电磁效应是指在材料表面受到光照射，会产生磁场。
典型的例子是一种叫做“光电磁铁”的材料，在它表面受到光照射时，会产生明显的磁感应。
这种效应可以用来制造许多有用的磁学设备，如光电磁开关、光电磁振动器、光电磁铁等。
三、光电接触效应光电接触效应是指当物质受到光的照射，物质的接触电阻会发生明显的变化，从而产生电信号。
这种效应可以用来制造许多有用的设备，如光电转换器、光电感应器、光电接触开关等。
四、光电效应的应用光电效应受到了广泛的应用，它可以用来实现多种功能。
比如日光敏电阻可以用来制造太阳能电池，光电磁效应可以用来制造磁学设备，而光电接触效应则可以用来制造光电转换器和光电感应器等。
光电效应作为物理学和材料学领域中一个重要的研究领域，在许多方面得到了广泛的应用，为社会发展作出了贡献。
综上所述，光电效应是一种自然界中非常常见的现象，其本质是一种物质受到光照射之后产生电学效应的现象。
从日光敏电阻到光电转换器，从光电感应器到光电磁铁，光电效应表现出了多种形式，并且在物理学和材料学领域的应用日益广泛，对于社会的发展起着重要的作用。
达到饱和值，饱和电流与光强成正比，而与入射光的频率无关。
当变成
负值时，光电流迅速减小。
实验指出，有一个遏止电位差存在，当电位差达到这
时，光电子不再能达到
(1)
子称为光子。
每一光子的能量为，其中为普朗克常量，为光波的频率。
所以不同频率的光波对应光子的能量不同。
光电子吸收了光子的能量之后，一部分
(2)
由此可见，光电子的初动能与入射光频率成线性关系，而与入射光的强度无
实验指出，当光的频率时，不论用多强的光照射到物质都不会产生光电效
，称为红限。
当用不同频率（）的单色光分别做光源时，就有
可由直线的斜率求出。
用的检流计的分度值应在A/
流计，可测量A
作的关系曲线，用一元线性回归法计算光电管阴极材料的红限频率、逸出功及值，并与公认值比较。
源与光电管的距离，光强正比于，利用此测量光电管的光电特性曲线。
光强正比于，利用此测量光电管的光电特性
中国科学技术大学2003 by USTC。
