高中物理光电效应知识点

　　在现实学习生活中，是不是听到知识点，就立刻清醒了？知识点是知识中的最小单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。哪些才是我们真正需要的知识点呢？下面是小编为大家整理的高中物理光电效应知识点，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

高中物理光电效应知识点

　　高中物理光电效应知识点 1

　　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。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性。相对应的，光具有波动性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、光电效应的瞬时性。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。在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，即一定颜色的光，入射光越强，一定时间内发射的电子数目越多。

　　高中物理光电效应知识点 2

　　物理光电效应知识点

　　(一)几何光学以光的直线传播为基础，主要研究光在两个均匀介质分界面处的行为规律及其应用。

　　从知识要点可分为四方面：一是概念;二是规律;三为光学器件及其光路控制作用和成像;四是光学仪器及应用。

　　(一)光的反射

　　1.反射定律

　　2.平面镜：对光路控制作用;平面镜成像规律、光路图及观像视场。

　　(二)光的折射

　　1.折射定律

　　2.全反射、临界角。全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。

　　3.色散。棱镜及其对光的偏折作用、现象及机理

　　应用注意：

　　1.解决平面镜成像问题时，要根据其成像的特点(物、像关于镜面对称)，作出光路图再求解。平面镜转过α角，反射光线转过2α

　　2.解决折射问题的关键是画好光路图，应用折射定律和几何关系求解。

　　3.研究像的观察范围时，要根据成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围。

　　4.无论光的直线传播，光的反射还是光的折射现象，光在传播过程中都遵循一个重要规律：即光路可逆。

　　(三)光导纤维

　　全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。

　　(四)光的干涉

　　光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。(相干波源的频率必须相同)。形成相干波源的方法有两种：(1)利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等)。

　　(五)干涉区域内产生的亮、暗纹

　　1.亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(相邻亮纹(暗纹)间的距离)。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹，各级彩色条纹都是红靠外，紫靠内。

　　(六)衍射

　　注意关于衍射的表述一定要准确。(区分能否发生衍射和能否发生明显衍射)

　　1.各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。

　　2.发生明显衍射的条件是：障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。

　　(七)光的电磁说

　　1.麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同，提出光在本质上是一种电磁波?D?D这就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。

　　2.电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。

　　各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的;红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的;伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的;γ射线是原子核受到激发后产生的(伴随α、β衰变而产生)。

　　3.各种电磁波的产生、特性及应用。

　　(八)光的偏振

　　光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。各种电磁波中电场E的方向、磁场

　　(九)光电效应

　　1.在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。(下图装置中，用弧光灯照射锌版，有电子从锌版表面飞出，使原来不带电的验电器带正电。)光效应中发射出来的电子叫光电子。

　　ν0，只有ν0才能发生光电效应;②光电子的初动能与入射光的强度无关，只随入光的频率增大而增大;③当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比;④瞬时性(光电子的产生不超过10-9s)。

　　3.爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量成正比：E=hν

　　4.爱因斯坦光电效应方程：h-W(W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)

　　(十)康普顿效应

　　在研究电子对X射线的散射时发现：有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量，也具有动量。实验结果证明这个设想是正确的。因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。

　　(十一)光的波粒二象性

　　干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为：光具有波粒二象性。

　　(十二)正确理解波粒二象性

　　波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。

　　1.个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性。

　　2.高的`光子容易表现出粒子性;低的光子容易表现出波动性。

　　3.光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时往往表现为粒子性。

　　4.由光子的能量表示式也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量?D?D频率和波长λ。

　　(十三)由光的波粒二象性的思想推广到微观粒子和任何运动着的物体上去，得出物质波(德布罗意波)的概念：任何一个运动着的物体都有一种波与它对应。

　　(十四)天然放射现象

　　原子序数大于83的所有天然存在的元素的原子核都不稳定，能自发地变为别种元素的原子核，同时放出射线。

　　(十五)玻尔原子模型能级

　　1.定态假设：原子处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中的原子是稳定的。

　　2.能级跃迁：原子从一状态跃迁到另一状态，要辐射(或吸收)一定频率的光子。

　　3.轨道能量量子化。

　　(十七)物质波：

　　德布罗意波：粒子散射实验：结果是绝大多数的粒子没有偏转穿过，少数的粒子发生大角度的偏转，极少数粒子偏转角超过，个别甚至被弹回，由此可得结论：原子的中心有一个很小的核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。

　　(十九)原子的放射现象

　　1.天然放射现象：某些元素自发放射某些射线的现象称为天然放射现象，这些元素称为放射性元素。天然放射现象的发现，使人类认识到原子核内部具有复杂的结构。

　　物理的知识点梳理

　　1、大的物体不一定不能够看成质点，小的物体不一定可以看成质点。

　　2、参考系不一定会是不动的，只是假定成不动的物体。

　　3、在时间轴上n秒时所指的就是n秒末。第n秒所指的是一段时间，是第n个1秒。第n秒末和第n+1秒初就是同一时刻。

　　4、物体在做直线运动时，位移的大小不一定是等于路程的。

　　5、打点计时器在纸带上应打出轻重合适的小圆点，如遇到打出的是短横线，应调整一下振针距复写纸的高度，使之增大一点。

　　6、使用计时器打点时，应先接通电源，待打点计时器稳定后，再释放纸带。

　　7、物体的速度大，其加速度不一定大。物体的速度为零时，其加速度不一定为零。物体的速度变化大，其加速度不一定大。

　　8、物体的加速度减小时，速度可能增大;加速度增大时，速度可能减小。9、物体的速度大小不变时，加速度不一定为零。

　　10、物体的加速度方向不一定与速度方向相同，也不一定在同一直线上。

　　11、位移图象不是物体的运动轨迹。

　　12、图上两图线相交的点，不是相遇点，只是在这一时刻相等。

　　13、位移图象不是物体的运动轨迹。解题前先搞清两坐标轴各代表什么物理量，不要把位移图象与速度图象混淆。

　　14、找准追及问题的临界条件，如位移关系、速度相等等。

　　15、用速度图象解题时要注意图线相交的点是速度相等的点而不是相遇处。

　　16、杆的弹力方向不一定沿杆。

　　17、摩擦力的作用效果既可充当阻力，也可充当动力。

　　18、滑动摩擦力只以和N有关，与接触面的大小和物体的运动状态无关。

　　19、静摩擦力具有大小和方向的可变性，在分析有关静摩擦力的问题时容易出错。

　　20、使用弹簧测力计拉细绳套时，要使弹簧测力计的弹簧与细绳套在同一直线上，弹簧与木板面平行，避免弹簧与弹簧测力计外壳、弹簧测力计限位卡之间有摩擦。

　　21、合力不一定大于分力，分力不一定小于合力。

　　22、三个力的合力值是三个力的数值之和，最小值不一定是三个力的数值之差，要先判断能否为零。

　　23、两个力合成一个力的结果是惟一的，一个力分解为两个力的情况不惟一，可以有多种分解方式。

　　24、物体在粗糙斜面上向前运动，并不一定受到向前的力，认为物体向前运动会存在一种向前的冲力的说法是错误的。

　　25、所有认为惯性与运动状态有关的想法都是错误的，因为惯性只与物体质量有关。惯性是物体的一种基本属性，不是一种力，物体所受的外力不能克服惯性。

　　26、牛顿第二定律在力学中的应用广泛，也有局限性，对于微观的高速运动的物体不适用，只适用于低速运动的宏观物体。

　　27、用牛顿第二定律解决动力学的两类基本问题，关键在于正确地求出加速度，计算合外力时要进行正确的受力分析，不要漏力或添力。

　　28、超重并不是重力增加了，失重也不是失去了重力，超重、失重只是视重的变化，物体的实重没有改变。

　　29、判断超重、失重时不是看速度方向如何，而是看加速度方向向上还是向下。

　　30、两个相关联的物体，其中一个处于超(失)重状态，整体对支持面的压力也会比重力大(小)。

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