《2023届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练》专题76 光电效应、波尔理论（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习多维度导学与分层专练

专题 76 光电效应、波尔理论

导练目标导练内容

目标 1光电效应

目标 2光电效应的四类图像

目标 3原子波尔理论

【知识导学与典例导练】

一、光电效应

1.与光电效应有关的五组概念对比

(1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发

射出来的电子，其本质是电子。光子是因，光电子是果。

(2)光电子的动能与光电子的最大初动能：只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做

功的情况，才具有最大初动能。

(3)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，

光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小

无关。

(4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，而光子能量 E

＝hν。

(5)光的强度与饱和光电流：频率相同的光照射金属产生光电效应，入射光越强，饱和光电流越大，但不是

简单的正比关系。

2．光电效应的研究思路

(1)两条线索：

(2)两条对应关系：

入射光强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；

光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。　

3.三个定量关系式

（1）爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0.

（2）最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc.

（3）逸出功与截止频率的关系：W0＝hνc.

4.光电管上加正向与反向电压情况分析

(1)光电管加正向电压时的情况

①P右移时,参与导电的光电子数增加;

②P移到某一位置时,所有逸出的光电子恰好都参与了导电,光电流恰好达到最大值;

③P再右移时,光电流不再增大。

(2)光电管加反向电压时的情况

①P右移时,参与导电的光电子数减少;

②P移到某一位置时,所有逸出的光电子恰好都不参与导电,光电流恰好为 0,此时光电管两端加的电压为遏止

电压;

③P再右移时,光电流始终为 0。

【例 1】用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光照射光电管阴极 K，电流计 G

的指针发生偏转。该单色光的波长为，金属的极限波长为，普朗克常量和真空中光速分别用 h和c表

示，那么下列说法正确的有（　　）

A．光电子的最大初动能为

B．

C．波长超过的光都不能使该金属发生光电效应

D．波长超过的光都能使该金属发生光电效应

【例 2】某同学用如图所示的装置研究光电效应现象，开始时，滑动变阻器滑片 c移在最右端 b点。用光

子能量为的光照射到光电管上，此时电流表 G有读数。向左移动变阻器的触点 c，当电压表的示数大

于或等于 1.5V 时，电流表读数为 0，则以下说法正确的是（）

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