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高中二年级物理

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    不定项选择
    如图所示,两束单色光a和b分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖后,都由圆心O沿OP射出。对于两束单色光来说(   )



    A.玻璃对a光的折射率较小
    B.a光穿过玻璃砖的时间较长
    C.分别用这两束单色光做双缝干涉实验时,若实验装置相同,则a光在屏上形成的相邻两明条纹的间距较小
    D.若分别用这两束单色光照射某金属板时均能产生光电效应,则用b光照射该金属板时所产生光电子的最大初动能较大
    本题信息:2010年0103期中题物理不定项选择难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “不定项选择如图所示,两束单色光a和b分别沿半径射入截面为半圆形的玻璃砖后,都由圆心O沿OP射出。对于两束单色光来说( )A.玻璃对a光的折射率较小B.a光穿...” 主要考查您对

折射率

双缝干涉中决定明暗条纹的条件

光电效应方程

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  • 折射率
  • 双缝干涉中决定明暗条纹的条件
  • 光电效应方程
折射率:

1、光从真空射入某种介质时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的折射率,折射率用n表示,即n=sini/sinr。
2、光密介质和光疏介质:某种介质的折射率,等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比,即n=c/v,因c>v,所以任何介质的折射率n都大于1。两种介质相比较,n较大的介质称为光密介质,n较小的介质称为光疏介质。

折射率与频率、波长的关系:


干涉区域内产生的亮、暗纹的条件:
 
1、亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ=nλ(n=0,1,2,……);
2、暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=(n=0,1,2,……)。


判断双缝干涉图样明暗条纹的方法:

在两个光源(双缝)情况完全相同时,若光屏上某点到光源的路程差等于波长的整数倍,则该点出现亮条纹。若光屏上某点到光源的路程差等于半波长的奇数倍,则该点出现暗条纹。
当光源S位于两狭缝的中垂线上时,符合上述条件,可按上述方法判定。如图甲所示,计算路程差若光源S的位置不在两狭缝的中垂线上,则光线经过双缝时的情况就不一定相同,此时计算两相干光到达屏上P点的路程差时就不能单从双缝算起,应从光源s算起,如图乙所示


爱因斯坦光电效应方程:

Ek=hυ-W(Ek是光电子的最大初动能;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。)


光电效应的解法:

(1)对光电效应规律的问题掌握两条线索、明确各概念间的对应关系。
①入射光频率→决定光子能量→决定光电子的最大初动能。
②入射光强度→决定单位时间内接收的光子数→决定单位时间内发射的光电子数。即:

(2)对光电效应方程的应用,在理解光电效应方程的基础上,可以由方程式判定最大初动能的变化,比较逸出功、极限频率等情况,还可从图线的斜率、截距等求解相关问题。


光的强度与光电流强度:

(1)关于光强光强是指单位时间内通过垂直于光的传播方向上单位面积的能量,其计算公式为式中的Ⅳ为单位时间内通过垂直于光的传播方向上单位面积的光子数。同频率的光的强度随Ⅳ的不同而不同。 Ⅳ相同而频率不同的两种光其光的强度也不同。由此可见,光的强度是由光的频率v和光子数N共同决定的。
(2)关于单位时间内的光电子数在产生光电效应的前提下.因为一个电子成为光电子只能吸收一个光子的能量,所以一定频率的光的强度增大,则光电子数增加;不同频率的光,即使光强增大,逸出的光电子数也不一定多。
(3)关于光电流强度光电流强度是指光电流的饱和值(对应从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态),因为光电流未达到饱和值前,其大小不仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关,只有在光电流达到饱和值后才和入射光的强度成正比。在入射光频率不变的情况下,光强正比于单位时间内照射到金属表面上单位面积的光子数,但若换用不同频率的光照射,即使光强相同,从金属表面逸出的光电子数也不相同,形成的光电流也不同。

光电效应的两个图像:

(1)光电子的最大初动能随入射光频率变化而变化的图像如图所示。

依据可知:当即图线在横轴上的截距在数值上等于金属的极限频率。
斜率普朗克常量。
图线在纵轴上的截距在数值上等于金属的逸出功:
(2)光电流随外电压变化而变化的规律
如图所示,纵轴表示光电流,横轴表示阴、阳两极处所加外电压。

时,光电流恰好为零,此时能求出光电子的最大初动能,即此电压称为遏止电压。
时,光电流恰达到饱和光电流,此时所有光电子都参与了导电,电流最大为


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