高二物理中的光电效应包括:
1. 光的粒子性:光电效应证明光具有粒子性,即光具有能量。
2. 极限频率与极限强度:发生光电效应的最小频率称为极限频率,与极限频率相对应的光的强度,称为极限强度。
3. 光电效应方程:光电子的最大初动能与入射光的频率有关,符合布拉格方程。
4. 光电效应规律:在光的照射面积不同时,单位时间内从金属表面逸出的光电子数与照射光的强度成正比。
5. 波长与频率的关系:入射光的波长越短,频率越高,越容易发生光电效应。
此外,还有光电子的最大初速度与最小电压的关系等。这些内容都是基于光电效应展开的深入探讨,旨在让学生理解光电效应的原理和规律。
题目:一束光照射到某金属表面时,发生了光电效应。已知金属的逸出功为W,光子的波长为λ,求:
1. 发生光电效应时,光电子的最大初动能是多少?
2. 经过什么操作,可以使光电子最大初动能增大?
3. 经过什么操作,可以使光电子最大初动能减小?
解答:
1. 根据光电效应方程,光电子的最大初动能等于光子能量减去逸出功,即:Ekm = hc/λ - W
其中,h为普朗克常数,c为光速。代入数据可得:Ekm = hc/λ - W = hc/λ - W
2. 要使光电子最大初动能增大,可以通过增加光的强度来实现。光的强度越大,单位时间内入射到金属表面的光子数就越多,因此光电子数目也会增多,从而使得光电子的最大初动能增大。
3. 要使光电子最大初动能减小,可以通过减小光的波长来实现。光的波长越短,光子的能量就越大,因此光电子的最大初动能也会增大。但是需要注意的是,减小光的波长会使金属的逸出功增大,因此需要找到一个平衡点。
希望这个例题能够帮助您理解物理光电效应的相关知识。