决定，光强越
，
光电流越
。
（3）从阴极发出的光电子的最大初动能与入射光的频率
成
关系。
G
（4）只要光的频率大于截止频率，即使用极弱的入射光，
V
光电子总能立刻发射出来，时间大约为
。
3．爱因斯坦的光电效应方程
S
【例 1】某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，若光的频
率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是（
）
A．光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出
B．逸出的电子数减少
C．逸出的电子数和最大初动能都减小
D．逸出的电子最大初动能不变
【例 2】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 （
叫做
，振动的带电微粒的能量只能是 ε 的
倍，带电微粒也
是以 ε 为单位一份一份地辐射或吸收的，其中 ε=
，其中 v 为电磁
波的频率，h 是一个常量，称为
。这一理论很好地解释了黑体
辐射的规律。
2．19 世纪末，人们发现当光照射在金属表面时，金属中的
会
因
光的能量而
，这种现象称为
。金
属板中释放的电子叫____________，光电子在电场力作用下向阳极运动，
C．从极限波长较长的金属中飞出的光电子的初速度一定大
D．由强度大的紫外线照射的金属，单位时间内产生的光电子数目一定多
2．用某一频率的绿光照射某金属时恰好能产生光电效应，则改用强度相同
的蓝光和紫光分别照射该金属，下列说法正确的是（
）
A．用蓝光照射时，光电子的最大初动能比用紫光照射时小
B．用蓝光和紫光照射时，在相同时间内逸出的电子数相同
）
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大
【例 3】一光电管的阴极用红限波长 λ0=500nm 的钠制成，光电管阳极和阴 极之间的电势差 U=2.1V，用波长 λ=300nm 的紫外线射向阴极，则
扬州大学附属中学导学案
4.2 光电效应与光的量子说
高中物理选修 3-5
反思感悟：
教学目标
主备：王君
1．了解光电效应的实验现象；(Ⅰ)
2．知道在光电效应实验中，经典力学所遇到的困难；(Ⅰ)
3．理解光子概念和光电效应方程。(Ⅰ)
校对：方红霞
【课前自学】
一．自学概念
1．德国物理学家普朗克提出能量
假说：不可再分的最小能量值 ε
用弧光灯照射锌板时，验电器的指针张开了一个角度，如图所示，这时
A．锌板带正电，指针带负电 （
）
B．锌板带正电，指针带正电
C．锌板带负电，指针带负电
D．锌板带负电，指针带正电
4．对于任何一种金属，必须满足下列哪种条件，才能发生光电效应（
）
A．入射光的强度大于某一极限强度 B．入射光的波长大于某一极限波长
D．电子对光子的吸收需要一段能量的积累过程
4．右表给出了一些金属材料
的逸出功。现用波长为 330nm
的单色光照射上述材料，能产
生 光 电 效 应 的 材 料 最 多 有 几 种 ( 普 朗 克 常 量 h=6.6×10-34J·s ， 光 速
c=3.0×108m/s) （
） A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种
（1） 光电效应能否发生？
（2） 若能发生，那么光电子的最大初动能是多少？
（3） 光电子到达阳极时的最大动能是多少？
（4） 如果电势差 U 不变，而照射光的强度增加到原来的 3 倍，此时到达
阳极的最大动能又是多少？
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扬州大学附属中学导学案
高中物理选修 3-5
反思感悟：
【课后巩固】
3．在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，
ν 的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h 为普朗克常量) （ ）
A．hv
B． Nhv/2
C．Nhv
D．2Nhv
6．用两束频率相同强度不同的紫外线去照射两种不同金属，都能产生光电
效应，则（
）
A．因入射光频率相同，产生光电子的最大初动能必相同
B．用强度大的紫外线照射时，所产生的光电子的初速度一定大
部分转变为
。
6．爱因斯坦的光电效应方程：
。
二．自学检测
1．以下宏观概念，哪些是“量子化”的（
）
A．木棒的长度 B．物体的质量 C．物体的动量 D．学生的个数
2．氦氖激光器发出波长为 663 每秒发出的光子数为 （
）
A．3.3×1015
B．3.3×1016
形成的电流叫做
。
3．对于给定的光电阴极材料，都存在一个发生光电效应所需的入射光
的
，叫做光电效应的
，也叫做
。
4．爱因斯坦把普朗克的能量子概念推广到光电效应的研究中，提出
了
概念，简称光子。
5．金属板内的电子从入射光中吸收了一个光子的能量 hν 之后，一部分消
耗于电子由金属内
表面时所需做的功 W，叫做
，另一
C．3×1015
D．3.4×1014
3．对应于 3.4×10-19J 的能量子，其电磁辐射的频率和波长各是多少?
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扬州大学附属中学导学案
【课堂探究】 1．能量子
高中物理选修 3-5
反思感悟：
2．光电效应的实验规律：
（1）发生光电效应的条件：
；不同金属材料的
截止频率
。
（2）当发生光电效应时，光电流的大小由
44
C．用蓝光照射时，在同样时间内逸出的电子数目较多
D．用紫光照射时，在同样时间内逸出的电子数目较多
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扬州大学附属中学导学案
高中物理选修 3-5
3．关于光电效应的说法中，正确的有（
）
A．要使光电效应发生，入射光子的能量必须大于材料的逸出功
B．极限频率的存在，可以表明电子对光子的吸收是一对一的
C．发生光电效应时增大入射光子的能量，光电子的最大初动能一定增大
C．入射光照射时间大于某一极限时间 D.入射光的频率大于某一极限频率
5．如图所示为光电管电路的示意图，在光电管电路中（
）
A．能够把光信号转变为电信号
B．电路中的电流是由光电子的运动形成的
C．光照射到光电管的 A 极产生光电子并飞向 K 极
D．光照射到光电管的 K 极产生光电子并飞向 A 极
6．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能，若有 N 个频率为
7．已知金属铯的逸出功为 1.9eV，在光电效应实验中，要使铯表面发出的
光电子的最大动能为 1.0eV，则入射光的波长应为
m。
1．波长 λ=500nm 的蓝光照射到逸出功 W=1.9ev 的金属表面上，求：
（1）光子能量 E；（2）光电子最大初动能；（3）该金属的截止频率。
反思感悟：
2．如图所示，阴极 K 用极限波长 λ0=0.66μm 的金属铯制成的，用波长 λ=0.50μm 的绿光照射阴极 K，调整两个极板电压，当 A 板电压比阴极高出 2.5V 时，光电流达到饱和，电流表 示数为 0.64μA，求： (1)每秒钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极时的 最大初动能； (2)如果把照射阴极绿光的光强增大为原来的 2 倍，每秒 钟阴极发射的光电子数和光电子飞出阴极的最大初动能。