遏止电压与光电子的初动能有关,光电子的初动能与入射光光子的能量有关,光子能量与入射光频率有关,频率越高,光子初动能越大,遏止电压越高。光具有粒子性,光越强,单位面积光子数越多,光电子越多,电流越大。为什么光子能量与频率有关?那是科学家的问题
光电效应和普朗克常量的测定实验的遏止电压怎么求
(1)由公式En=
| E1 |
| n2 |
| E1 |
| 4 |
则氢原子从第二能级跃迁到基态时释放出的光子能量为△E=-34-(-136)=102eV;
根据爱因斯坦光电效应方程得:光电子的最大初动能为Ek=hγ-W0=102-42=6×16×10-19=96×10-19J
(2)根据动能定理得到:遏止电压Uc=
| Ekm |
| e |
| 6eV |
| e |
(3)当光电子逸出时的动能为零时,再减小照射光的频率便不能发生光电效应了,
截止频率γC=
| W0 |
| h |
| 96×1019 |
| 663×1034 |
答:(1)光电子的最大初动能为96×10-19J;
(2)遏制电压约为6eV;
(3)铝的截止频率145×1015Hz.
有关光子的质量与波长及传播方式的问题
遏止电压的公式:Ek=1/2mv²=eU
在光电效应中,当所加电压U为0时,电流I并不为0。只有施加反向电压,也就是阴极接电源正极阳极接电源负极,在光电管两级形成使电子减速的电场,电流才可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度。
高中物理必修三知识点归纳
现代科技界认为:光子的静质量为0,动质量m= hv/c^2(其中h为普朗克常量,v为光的频率,c为光速,上式由爱因斯坦质能方程得到)
光子具有波粒二象性,光波长 d= c/v(c为光速,v为光频率)
光的传播不需要任何媒介,以电磁波的形式传播,其传播规律遵循麦克斯韦方程组
http://bkbaiducom/view/150496htm
光子
photon
电磁辐射的量子,传递电磁相互作用的规范粒子,记为γ。其静质量为零,不荷电,其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积,ε=hv,在真空中以光速c运行,其自旋为1,是玻色子。早在1900年,M普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设,物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的,一份一份的,每一份的能量为hv;1905年A爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性,爱因斯坦称之为光量子;1923年AH康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应,从而光量子概念被广泛接受和应用,1926年正式命名为光子。量子电动力学确立后,确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用,正反带电粒子对可湮没转化为光子,它们也可以在电磁场中产生。
光子是光线中携带能量的粒子。一个光子能量的多少与波长相关, 波长越短, 能量越高。当一个光子被分子吸收时,就有一个电子获得足够的能量从而从内轨道跃迁到外轨道,具有电子跃迁的分子就从基态变成了激发态。
高二物理必修三第一章知识点
许多同学想了解高中物理的知识点,那么物理必修三有哪些知识点呢快来了解一下吧。下面是由我为大家整理的“高中物理必修三知识点归纳”,仅供参考,欢迎大家阅读。
高中物理必修三知识点归纳科学的转折光的粒子性
1光电效应(表明光子具有能量)
(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。(实验图在课本)
(2)光电效应的研究结果:
新教材:①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应;④效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。
老教材:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的初动能与入射光的强度无关,只随着入射光频率的增大而增大;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s;④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。
(3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K(与电源负极相连),是因为碱金属有较小的逸出功。
2光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。
3光电效应方程:
EK=h-WO
(掌握Ek/Uc—ν图象的物理意义)同时,h截止=WO(Ek是光电子的初动能;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。)
静电场
1电荷电荷守恒定律点电荷
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e=16_0^(-19)C。带电体电荷量等于元电荷的整数倍(Q=ne)
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。
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
公式F=KQ1Q2/r^2(真空中静止的两个点电荷)
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,其中比例常数K叫静电力常量,K=90_0^9Nm^2/C^2。(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(1)真空,(2)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:
(1)始于正电荷(或无穷远),终止负电荷(或无穷远);
(2)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性地描述电场的强弱,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。
拓展阅读:高中物理学习复习方法估算法
有些物理问题本身的结果,并不一定需要有一个很准确的答案,但是,往往需要我们对事物有一个预测的估计值。像卢瑟福利用经典的粒子的散射实验根据功能原理估算出原子核的半径。采用“估算”的方法能忽略次要因素,抓住问题的主要本质,充分应用物理知识进行快速数量级的计算。
微元法
在研究某些物理问题时,需将其分解为众多微小的“元过程”,而且每个“元过程”所遵循的规律是相同的`,这样,我们只需分析这些“元过程”,然后再将“元过程”进行必要的数学方法或物理思想处理,进而使问题求解。像课本中提到利用计算摩擦变力做功、导出电流强度的微观表达式等都属于利用微元思想的应用。
整体法
整体是以物体系统为研究对象,从整体或全过程去把握物理现象的本质和规律,是一种把具有相互联系、相互依赖、相互制约、相互作用的多个物体,多个状态,或者多个物理变化过程组合作为一个融洽加以研究的思维形式。
图象法
应用图象描述规律、解决问题是物理学中重要的手段之一。因图象中包含丰富的语言、解决问题时简明快捷等特点,在高考中得到充分体现,且比重不断加大。涉及内容贯穿整个物理学。描述物理规律的最常用方法有公式法和图象法,所以在解决此类问题时要善于将公式与图象合一相长。
对称法
利用对称法分析解决物理问题,可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,出奇制胜,快速简便地求解问题。像课本中伽利略认为圆周运动最美(对称)为牛顿得到万有引力定律奠定基础。
高二变化的大背景,便是文理分科(或七选三)。在对各个学科都有了初步了解后,学生们需要对自己未来的发展科目有所选择、有所侧重。这可谓是学生们第一次完全自己把握、风险未知的主动选择。我高二频道为你整理了《 高二物理 选修三知识点 总结 》,助你金榜题名!
高二物理必修三第一章知识点
1万有引力定律:引力常量g=667×nm2/kg2
2适用条件:可作质点的两个物体间的相互作用;若是两个均匀的球体,r应是两球心间距(物体的尺寸比两物体的距离r小得多时,可以看成质点)
3万有引力定律的应用:(中心天体质量m,天体半径r,天体表面重力加速度g)
(1)万有引力=向心力(一个天体绕另一个天体作圆周运动时)
(2)重力=万有引力
地面物体的重力加速度:mg=gg=g≈98m/s2
高空物体的重力加速度:mg=gg=g<98m/s2
4第一宇宙速度----在地球表面附近(轨道半径可视为地球半径)绕地球作圆周运动的卫星的线速度,在所有圆周运动的卫星中线速度是的。
由mg=mv2/r或由==79km/s
5开普勒三大定律
6利用万有引力定律计算天体质量
7通过万有引力定律和向心力公式计算环绕速度
8大于环绕速度的两个特殊发射速度:第二宇宙速度、第三宇宙速度(含义)
高二物理必修三第一章知识点
第一节能源资源的开发——以我国山西省为例
一、能源的分类
(1)可再生能源(举例水能、风能、生物能、潮汐能、太阳能);
(2)非可再生能源(举例煤炭、石油、天然气等矿物能源和核能)。
二、资源开发条件
1、资源状况——煤炭资源丰富,开采条件好
(1)储量丰富
(2)分布范围广,40%的土地下都有煤田分布
(3)煤种齐全,十大煤种都有分布
(4)煤质优良,低灰、低硫、低磷、发热量高
(5)开采条件好,多为中厚煤层,埋藏浅
2、市场——广阔
(1)人口增加和社会经济发展使我国对能源的需求进一步增加;
(2)我国以煤为主的能源结构在相当长的时期内不会改变。
3、交通条件——位置适中,交通比较便利
北中南三条运煤铁路分别是大秦线、神黄线、焦日线。
三、能源基地建设
1、扩大煤炭开采量
2、提高晋煤外运能力,以铁路为主,公路为辅
3、加强煤炭的加工转换:一是建设坑口电站,变输煤为输电;二是发展炼焦业。
四、能源的综合利用
1、存在的问题——产业结构单一、经济效益低下、生态环境问题严重
2、采取的 措施 ——结合铁矿、铝土矿等资源优势,围绕能源建设,构建煤电铝、煤铁钢、煤焦化三条产业链
3、能源综合利用的结果:
(1)山西省产业结构由以煤炭开采业为主的单一结构转变为以能源、冶金、化工、建材为主的多元结构。
(2)原料工业逐步超过采掘工业而占到主体地位。
(3)实现了产业结构的升级。
五、环境的保护与治理
1、提高煤的利用技术:推动以洁净煤为代表的清洁能源产业的发展。
2、调整产业结构:以重化工业为主的产业结构是生态环境问题根源所在:
(1)对原有重化工业进行调整,使产品向深加工、高附加值方向发展;
(2)大力发展农业、轻纺工业、高技术产业和旅游业。
3、“三废”的治理:
(1)废渣:回收再利用
(2)废气:消烟除尘,营造防风林带
(3)废水:沉淀净化
第二节河流的综合开发——以美国田纳西河流域为例
一、流域开发的自然背景——决定了河流的利用方式和流域的开发方向
1、河流概况:密西西比河的二级支流,发源阿巴拉契亚山西坡,在肯塔基市注入俄亥俄河。
2、开发注意:
(1)山地:河流的发源地,保护好植被生态
(2)河谷平原:人类活动比较集中的地区,是生态环境保护的重点
(3)河流:流域中开发利用的主要部分,注意水资源的合理分配和水质的保护
3、自然背景:
(1)地形:多山,起伏大,水力资源丰富,河流航运作用十分突出;
(2)气候:温暖湿润,降水丰富,冬末春初降水多,夏秋降水相对较少;
(3)水文:支流众多,水量丰富,河流落差大,水量不稳定;
(4)矿产:煤铁铜等丰富。
二、流域的早期开发及其后果
1、18世纪下半叶:农业发达,人口较少,对自然环境影响不大。
2、19世纪后期:人口激增,对资源进行掠夺式开发,带来土地退化;植被破坏;环境污染等生态环境与社会问题。
3、20世纪30年代初:田纳西河流域成为美国最贫困的地区之一。
三、流域的综合开发
1、开发的核心:河流的梯级开发——修建水坝。
2、水坝的功能:防洪、灌溉、航运、发电、旅游、养殖等。
3、开发项目:防洪、航运、发电、提高水质、旅游、土地利用。
4、成效:根治了洪灾,农林牧渔业、工业、旅游业得到迅速发展,生态环境改善,实现了经济效益、社会效益和生态效益的统一。
5、田纳西河两岸形成“工业走廊”的原因:大规模的水电和核电使田纳西河流域成为全国的电力供应基地;流域内炼铝、化学等高耗能工业的发展。
高二物理必修三第一章知识点
一、能量量子化
1、量子理论的建立:1900年德国物理学家普朗克提出振动着的带电微粒的能量只能是某个最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的能量值ε叫做能量子
ε=hν
h为普朗克常数(663×10-34JS)
2、黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。
3、黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象)
二、科学的转折光的粒子性
1、光电效应(表明光子具有能量)
(1)光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步,但是它并不能解释光电效应的现象。在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子。(实验图在课本)
(2)光电效应的研究结果:
新教材:①存在饱和电流,这表明入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;②存在遏止电压:;③截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应;④效应具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。
老教材:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应;②光电子的初动能与入射光的强度无关,只随着入射光频率的增大而增大;③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s;④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。
(3)光电管的玻璃泡的内半壁涂有碱金属作为阴极K(与电源负极相连),是因为碱金属有较小的逸出功。
2、光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν。这些能量子被成为光子。
3、光电效应方程:
EK=h-WO
(掌握Ek/Uc—ν图象的物理意义)同时,h截止=WO(Ek是光电子的初动能;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。)
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