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高中物理光电效应的知识点

2024-10-13 19:31:38 来源:优文档 点击:0

高中物理光电效应的知识点

光学是物理学知识的重要内容,尤其是高三的物理中的光电效应问题,在物理学习中占有较大的比重。下面小编给高中生带来物理光电效应知识点,希望对你有帮助。

高中物理光电效应理论概述

光束里的光子所拥有的能量与光的频率成正比。假若金属里的自由电子吸收了一个光子的能量,而这能量大于或等于某个与金属相关的能量阀值(称为这种金属的逸出功),则此电子因为拥有了足够的能量,会从金属中逃逸出来,成为光电子;若能量不足,则电子会释出能量,能量重新成为光子离开,电子能量恢复到吸收之前,无法逃逸离开金属。增加光束的辐照度会增加光束里光子的“密度”,在同一段时间内激发更多的电子,但不会使得每一个受激发的电子因吸收更多的光子而获得更多的能量。换言之,光电子的能量与辐照度无关,只与光子的能量、频率有关。

被光束照射到的电子会吸收光子的能量,但是其中机制遵照的是一种非全有即全无的判据,光子所有能量都必须被吸收,用来克服逸出功,否则这能量会被释出。假若电子所吸收的能量能够克服逸出功,并且还有剩余能量,则这剩余能量会成为电子在被发射后的动能。

逸出功w是从金属表面发射出一个光电子所需要的最小能量。如果转换到频率的角度来看,光子的频率必须大于金属特征的极限频率,才能给予电子足够的能量克服逸出功。逸出功与极限频率v0之间的关系为

w=h*v0

其中,h是普朗克常数,是光频率为h*v0的光子的能量。

克服逸出功之后,光电子的最大动能kmax为

kmax=hv-w=h(v-v0)

其中,hv是光频率为v的光子所带有并且被电子吸收的能量。

实际物理要求动能必须是正值,因此,光频率必须大于或等于极限频率,光电效应才能发生。

高中物理光电效应定义

光照射到金属上,引起物质的电*质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。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。

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*。相对应的,光具有波动*最典型的例子就是光的干涉和衍射。

高中物理光电效应分类

光电效应分为:外光电效应和内光电效应。

内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面,形成真空中的电子的现象。

高中物理光电效应规律

1.每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。

2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。

3.光电效应的瞬时*。实验发现,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。

4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜*不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜*的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。

第2篇:高中物理光电效应知识点

高中物理光电效应理论概述

光束里的光子所拥有的能量与光的频率成正比。假若金属里的自由电子吸收了一个光子的能量,而这能量大于或等于某个与金属相关的能量阀值(称为这种金属的逸出功),则此电子因为拥有了足够的能量,会从金属中逃逸出来,成为光电子;若能量不足,则电子会释出能量,能量重新成为光子离开,电子能量恢复到吸收之前,无法逃逸离开金属。增加光束的辐照度会增加光束里光子的“密度”,在同一段时间内激发更多的电子,但不会使得每一个受激发的电子因吸收更多的光子而获得更多的能量。换言之,光电子的能量与辐照度无关,只与光子的能量、频率有关。

被光束照射到的电子会吸收光子的能量,但是其中机制遵照的是一种非全有即全无的判据,光子所有能量都必须被吸收,用来克服逸出功,否则这能量会被释出。假若电子所吸收的能量能够克服逸出功,并且还有剩余能量,则这剩余能量会成为电子在被发射后的动能。

逸出功w是从金属表面发射出一个光电子所需要的最小能量。如果转换到频率的角度来看,光子的频率必须大于金属特征的极限频率,才能给予电子足够的能量克服逸出功。逸出功与极限频率v0之间的关系为

w=h*v0

其中,h是普朗克常数,是光频率为h*v0的光子的能量。

克服逸出功之后,光电子的最大动能kmax为

kmax=hv-w=h(v-v0)

其中,hv是光频率为v的光子所带有并且被电子吸收的能量。

实际物理要求动能必须是正值,因此,光频率必须大于或等于极限频率,光电效应才能发生。

高中物理光电效应定义

光照射到金属上,引起物质的电*质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。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。

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*。相对应的,光具有波动*最典型的例子就是光的干涉和衍射。

高中物理光电效应分类

光电效应分为:外光电效应和内光电效应。

内光电效应是被光激发所产生的载流子(自由电子或空穴)仍在物质内部运动,使物质的电导率发生变化或产生光生伏特的现象。

外光电效应是被光激发产生的电子逸出物质表面,形成真空中的电子的现象。

高中物理光电效应规律

1.每一种金属在产生光电效应时都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值。相应的波长被称做极限波长(或称红限波长)。当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出。

2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关。

3.光电效应的瞬时*。实验发现,即几乎在照到金属时立即产生光电流。响应时间不超过十的负九次方秒(1ns)。

4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间单位面积内逸出的光电子数目。在光颜*不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜*的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多。

第3篇:中考物理电流的三种效应的知识点

电流的三种效应

(1)电流的热效应。如白炽灯,电饭锅等。

(2)电流的磁效应,如电铃等。

(3)电流的化学效应,如电解、电镀等。

注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。

(物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特*、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法)

第4篇:电场的高中物理知识点

电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属*。电场的力的*质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的*质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷作功(这说明电场具有能量)。

[考点方向]

1、有关场强e(电场线)、电势(等势面)、w=qu、动能与电势能的比较。

2、带电粒子在电场中运动情况(加速、偏转类平抛)的比较,运动轨迹和方向(一直向前?往返?)的分析判别。[联系实际与综合]①直线加速器②示波器原理③静电除尘与选矿④滚筒式静电分选器⑤复印机与喷墨打印机⑥静电屏蔽⑦带电体的力学分析(综合平衡、牛顿第二定律、功能、单摆等)⑧带电体在电场和磁场中运动⑨*原子的核外电子运行

[电场知识点归纳]

1.电荷电荷守恒定律点电荷

⑴自然界中只存在正、负两中电荷,电荷在它的同围空间形成电场,电荷间的相互作用力就是通过电场发生的。电荷的多少叫电量。基本电荷。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(q=ne)

⑵使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种:①摩擦起电②接触带电③感应起电。

⑶电荷既不能创造,也不能被消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或从的体的这一部分转移到另一个部分,这叫做电荷守恒定律。

带电体的形状、大小及电荷分布状况对它们之间相互作用力的影响可以忽略不计时,这样的带电体就可以看做带电的点,叫做点电荷。

2.库仑定律

在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电量的乘积成正比,跟它们间的距离的平方成反比,作用力的方向在它们的连线上,数学表达式为,其中比例常数叫静电力常量,。(f:点电荷间的作用力(n),q1、q2:两点电荷的电量(c),r:两点电荷间的距离(m),方向在它们的连线上,作用力与反作用力,同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引)

库仑定律的适用条件是(a)真空,(b)点电荷。点电荷是物理中的理想模型。当带电体间的距离远远大于带电体的线度时,可以使用库仑定律,否则不能使用。

3.静电场电场线

为了直观形象地描述电场中各点的强弱及方向,在电场中画出一系列曲线,曲线上各点的切线方向表示该点的场强方向,曲线的疏密表示电场的弱度。

电场线的特点:(a)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);(b)任意两条电场线都不相交。

电场线只能描述电场的方向及定*地描述电场的强弱,并不是带电粒子在电场中的运动轨迹。带电粒子的运动轨迹是由带电粒子受到的合外力情况和初速度共同决定。

4.电场强度点电荷的电场Ⅱ

⑴电场的最基本的*质之一,是对放入其中的电荷有电场力的作用。电场的这种*质用电场强度来描述。在电场中放入一个检验电荷,它所受到的电场力跟它所带电量的比值叫做这个位置上的电场强度,定义式是,场强是矢量,规定正电荷受电场力的方向为该点的场强方向,负电荷受电场力的方向与该点的场强方向相反。(e:电场强度(n/c),是矢量,q:检验电荷的电量(c))

电场强度的大小,方向是由电场本身决定的,是客观存在的,与放不放检验电荷,以及放入检验电荷的正、负电量的多少均无关,既不能认为与成正比,也不能认为与成反比。

点电荷场强的计算式(r:源电荷到该位置的距离(m),q:源电荷的电量(c))

5.电势能电势等势面

电势能由电荷在电场中的相对位置决定的能量叫电势能。

电势能具有相对*,通常取无穷远处或大地为电势能和零点。

由于电势能具有相对*,所以实际的应用意义并不大。而经常应用的是电势能的变化。电场力对电荷做功,电荷的电势能减速少,电荷克服电场力做功,电荷的电势能增加,电势能变化的数值等于电场力对电荷做功的数值,这常是判断电荷电势能如何变化的依据。电场力对电荷做功的计算公式:,此公式适用于任何电场。电场力做功与路径无关,由起始和终了位置的电势差决定。

电势是描述电场的能的*质的物理量

在电场中某位置放一个检验电荷,若它具有的电势能为,则比值叫做该位置的电势。

电势也具有相对*,通常取离电场无穷远处或大地的电势为零电势(对同一电场,电势能及电势的零点选取是一致的)这样选取零电势点之后,可以得出正电荷形成的电场中各点的电势均为正值,负电荷形成的电场中各点的电势均为负值。

电势相等的点组成的面叫等势面。等势面的特点:

(a)等势面上各点的电势相等,在等势面上移动电荷电场力不做功。

(b)等势面一定跟电场线垂直,而且电场线总是由电势较高的等势面指向电势较低的等势面。

(c)规定:画等势面(或线)时,相邻的两等势面(或线)间的电势差相等。这样,在等势面(线)密处场强较大,等势面(线)疏处场强小。

6.电势差

电场中两点的电势之差叫电势差,依教材要求,电势差都取绝对值,知道了电势差的绝对值,要比较哪个点的电势高,需根据电场力对电荷做功的正负判断,或者是由这两点在电场线上的位置判断。

7.匀强电场中电势差和电场强度的关系

场强方向处处相同,场强大小处处相等的区域称为匀强电场,匀强电场中的电场线是等距的平行线,平行正对的两金属板带等量异种电荷后,在两极之间除边缘外就是匀强电场。

在匀强电场中电势差与场强之间的关系是,公式中的是沿场强方向上的距离(m)。

在匀强电场中平行线段上的电势差与线段长度成正比

第5篇:电流的效应中考物理实验题知识点

【摘要】目前同学已经进入第一轮备考阶段,物理网为大家整理了各科目知识,以下是小编为大家推荐的名师解析中考物理实验题知识点:电流的效应一文,希望对大家的复习有所帮助。

【目的和要求】

使学生认识电流的三种效应。

【仪器和器材】

电流化学效应演示器(j2353)、小灯泡、小灯座、大铁钉、方座支架,漆包线(φ0.3左右),硫*铜溶液,大头针(或曲别针),蓄电池(或低压电源),导线若干。

【实验方法】

1.将小灯泡连在蓄电池(或低压电源)的两极,接通电路,于是灯泡发出光和热。指出电流通过任何导体时都要发热,这就是电流的热效应,见下图。

3.把一段漆包线绕在大铁钉上约50匝,用砂纸或小*清除线端部的漆皮。然后,将两线端分别接到蓄电池的两极上(电压2伏处)。于是在大铁钉下面可以吸引起许多大头针、曲别针等物。说明导线中有电流通过时,导线周围能产生跟磁铁相同的作用,这就是电流的磁效应,见下图。

2.电流的热效应,可以用一段螺线电阻丝(如电炉丝)内放一根火柴或薄纸片来演示。适当地选取电压,电阻丝通电后产生的热可使火柴或纸片燃烧,使实验更加生动。

3.电流化学效应演示器可以用大烧杯和碳精棒(较大的干电池中拆出)自制。硫*铜溶液越浓越好,为了增加溶液的导电*和消除白*浑浊物,配制硫*铜溶液时可以滴入几滴浓硫*。

电流太弱时,红*的镀层(铜)出现的慢,花时间太多。电流太强时,镀层松散易脱落。一般以0.3-0.5安培为宜。

4.清除镀层时可以参照以下方法:

(1)用细砂纸打磨后再用水冲洗。

(2)拿镀上铜的碳精棒当阳极,另找一铜片当*极,放入硫*铜溶液中通电。少时,镀铜层会自动消失。

(3)将镀上铜的碳精棒放入浓**中,使铜与**发生反应,等铜层完全消失后再用水冲洗。

5.因绕在大铁钉的漆包线电阻不太大,所以在演示电流磁效应时使用2伏特电压即可。

【思习题】

如果在一条南北方向放置的导线的下面放一个小罗盘(或指南针),当把导线两端与电池接通的一瞬间,观察小罗盘上的磁针会发生什么变化?这说明电流有什么效应?

第6篇:电流的三种效应初中物理知识点

电流的三种效应

(1)电流的热效应。如白炽灯,电饭锅等。

(2)电流的磁效应,如电铃等。

(3)电流的化学效应,如电解、电镀等。

注:电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它的存在,这里体现了转换法的科学思想。

(物理学中,对于一些看不见、摸不着的物质或物理问题我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特*、现象或产生的效应等,去认识事物的方法,在物理学上称作这种方法叫转换法)