高中物理光電效應知識點（新版多篇）

高中物理光電效應知識點 篇一

物理光電效應知識點

(一)幾何光學以光的直線傳播爲基礎，主要研究光在兩個均勻介質分界面處的行爲規律及其應用。

從知識要點可分爲四方面：一是概念；二是規律；三爲光學器件及其光路控制作用和成像；四是光學儀器及應用。

(一)光的反射

1.反射定律

2.平面鏡：對光路控制作用；平面鏡成像規律、光路圖及觀像視場。

(二)光的折射

1.折射定律

2.全反射、臨界角。全反射棱鏡(等腰直角棱鏡)對光路控制作用。

3.色散。棱鏡及其對光的偏折作用、現象及機理

應用注意：

1.解決平面鏡成像問題時，要根據其成像的特點(物、像關於鏡面對稱)，作出光路圖再求解。平面鏡轉過α角，反射光線轉過2α

2.解決折射問題的關鍵是畫好光路圖，應用折射定律和幾何關係求解。

3.研究像的觀察範圍時，要根據成像位置並應用折射或反射定律畫出鏡子或遮擋物邊緣的光線的傳播方向來確定觀察範圍。

4.無論光的直線傳播，光的反射還是光的折射現象，光在傳播過程中都遵循一個重要規律：即光路可逆。

(三)光導纖維

全反射的一個重要應用就是用於光導纖維(簡稱光纖)。光纖有內、外兩層材料，其中內層是光密介質，外層是光疏介質。光在光纖中傳播時，每次射到內、外兩層材料的界面，都要求入射角大於臨界角，從而發生全反射。這樣使從一個端面入射的光，經過多次全反射能夠沒有損失地全部從另一個端面射出。

(四)光的干涉

光的干涉的條件是有兩個振動情況總是相同的波源，即相干波源。(相干波源的頻率必須相同)。形成相干波源的方法有兩種：(1)利用激光(因爲激光發出的是單色性極好的光)。(2)設法將同一束光分爲兩束(這樣兩束光都來源於同一個光源，因此頻率必然相等)。

(五)干涉區域內產生的亮、暗紋

1.亮紋：屏上某點到雙縫的光程差等於波長的整數倍(相鄰亮紋(暗紋)間的距離)。用此公式可以測定單色光的波長。用白光作雙縫干涉實驗時，由於白光內各種色光的波長不同，干涉條紋間距不同，所以屏的中央是白色亮紋，兩邊出現彩色條紋，各級彩色條紋都是紅靠外，紫靠內。

(六)衍射

注意關於衍射的表述一定要準確。(區分能否發生衍射和能否發生明顯衍射)

1.各種不同形狀的障礙物都能使光發生衍射。

2.發生明顯衍射的條件是：障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還小。

(七)光的電磁說

1.麥克斯韋根據電磁波與光在真空中的傳播速度相同，提出光在本質上是一種電磁波？D?D這就是光的電磁說，赫茲用實驗證明了光的電磁說的正確性。

2.電磁波譜。波長從大到小排列順序爲：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線。各種電磁波中，除可見光以外，相鄰兩個波段間都有重疊。

各種電磁波的產生機理分別是：無線電波是振盪電路中自由電子的週期性運動產生的；紅外線、可見光、紫外線是原子的外層電子受到激發後產生的；倫琴射線是原子的內層電子受到激發後產生的；γ射線是原子核受到激發後產生的(伴隨α、β衰變而產生)。

3.各種電磁波的產生、特性及應用。

(八)光的偏振

光的偏振也證明了光是一種波，而且是橫波。各種電磁波中電場E的方向、磁場

(九)光電效應

1.在光的照射下物體發射電子的現象叫光電效應。(下圖裝置中，用弧光燈照射鋅版，有電子從鋅版表面飛出，使原來不帶電的驗電器帶正電。)光效應中發射出來的電子叫光電子。

ν0，只有ν0才能發生光電效應；②光電子的初動能與入射光的強度無關，只隨入光的頻率增大而增大；③當入射光的頻率大於極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比；④瞬時性(光電子的產生不超過10-9s)。

3.愛因斯坦的光子說。光是不連續的，是一份一份的，每一份叫做一個光子，光子的能量成正比：E=hν

4.愛因斯坦光電效應方程：h-W(W是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功。)

(十)康普頓效應

在研究電子對X射線的散射時發現：有些散射波的波長比入射波的波長略大。康普頓認爲這是因爲光子不僅有能量，也具有動量。實驗結果證明這個設想是正確的。因此康普頓效應也證明了光具有粒子性。

(十一)光的波粒二象性

干涉、衍射和偏振以無可辯駁的事實表明光是一種波；光電效應和康普頓效應又用無可辯駁的事實表明光是一種粒子；因此現代物理學認爲：光具有波粒二象性。

(十二)正確理解波粒二象性

波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子纔有意義。波粒二象性中所說的粒子，是指其不連續性，是一份能量。

1.個別光子的作用效果往往表現爲粒子性；大量光子的作用效果往往表現爲波動性。

2.高的`光子容易表現出粒子性；低的光子容易表現出波動性。

3.光在傳播過程中往往表現出波動性；在與物質發生作用時往往表現爲粒子性。

4.由光子的能量表示式也可以看出，光的波動性和粒子性並不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動量的計算式中都含有表示波的特徵的物理量？D?D頻率和波長λ。

(十三)由光的波粒二象性的思想推廣到微觀粒子和任何運動着的物體上去，得出物質波(德布羅意波)的概念：任何一個運動着的物體都有一種波與它對應。

(十四)天然放射現象

原子序數大於83的所有天然存在的元素的原子核都不穩定，能自發地變爲別種元素的原子核，同時放出射線。

(十五)玻爾原子模型能級

1.定態假設：原子處於一系列不連續的能量狀態中，在這些能量狀態中的原子是穩定的。

2.能級躍遷：原子從一狀態躍遷到另一狀態，要輻射(或吸收)一定頻率的光子。

3.軌道能量量子化。

(十七)物質波：

德布羅意波：粒子散射實驗：結果是絕大多數的粒子沒有偏轉穿過，少數的粒子發生大角度的偏轉，極少數粒子偏轉角超過，個別甚至被彈回，由此可得結論：原子的中心有一個很小的核，原子的全部正電荷和幾乎全部質量都集中在原子核裏，帶負電的電子在覈外空間繞核旋轉。

(十九)原子的放射現象

1.天然放射現象：某些元素自發放射某些射線的現象稱爲天然放射現象，這些元素稱爲放射性元素。天然放射現象的發現，使人類認識到原子核內部具有複雜的結構。

物理的知識點梳理

1、大的物體不一定不能夠看成質點，小的物體不一定可以看成質點。

2、參考系不一定會是不動的，只是假定成不動的物體。

3、在時間軸上n秒時所指的就是n秒末。第n秒所指的是一段時間，是第n個1秒。第n秒末和第n+1秒初就是同一時刻。

4、物體在做直線運動時，位移的大小不一定是等於路程的。

5、打點計時器在紙帶上應打出輕重合適的小圓點，如遇到打出的是短橫線，應調整一下振針距複寫紙的高度，使之增大一點。

6、使用計時器打點時，應先接通電源，待打點計時器穩定後，再釋放紙帶。

7、物體的速度大，其加速度不一定大。物體的速度爲零時，其加速度不一定爲零。物體的速度變化大，其加速度不一定大。

8、物體的加速度減小時，速度可能增大；加速度增大時，速度可能減小。9、物體的速度大小不變時，加速度不一定爲零。

10、物體的加速度方向不一定與速度方向相同，也不一定在同一直線上。

11、位移圖象不是物體的運動軌跡。

12、圖上兩圖線相交的點，不是相遇點，只是在這一時刻相等。

13、位移圖象不是物體的運動軌跡。解題前先搞清兩座標軸各代表什麼物理量，不要把位移圖象與速度圖象混淆。

14、找準追及問題的臨界條件，如位移關係、速度相等等。

15、用速度圖象解題時要注意圖線相交的點是速度相等的點而不是相遇處。

16、杆的彈力方向不一定沿杆。

17、摩擦力的作用效果既可充當阻力，也可充當動力。

18、滑動摩擦力只以和N有關，與接觸面的大小和物體的運動狀態無關。

19、靜摩擦力具有大小和方向的可變性，在分析有關靜摩擦力的問題時容易出錯。

20、使用彈簧測力計拉細繩套時，要使彈簧測力計的彈簧與細繩套在同一直線上，彈簧與木板面平行，避免彈簧與彈簧測力計外殼、彈簧測力計限位卡之間有摩擦。

21、合力不一定大於分力，分力不一定小於合力。

22、三個力的合力值是三個力的數值之和，最小值不一定是三個力的數值之差，要先判斷能否爲零。

23、兩個力合成一個力的結果是惟一的，一個力分解爲兩個力的情況不惟一，可以有多種分解方式。

24、物體在粗糙斜面上向前運動，並不一定受到向前的力，認爲物體向前運動會存在一種向前的衝力的說法是錯誤的。

25、所有認爲慣性與運動狀態有關的想法都是錯誤的，因爲慣性只與物體質量有關。慣性是物體的一種基本屬性，不是一種力，物體所受的外力不能克服慣性。

26、牛頓第二定律在力學中的應用廣泛，也有侷限性，對於微觀的高速運動的物體不適用，只適用於低速運動的宏觀物體。

27、用牛頓第二定律解決動力學的兩類基本問題，關鍵在於正確地求出加速度，計算合外力時要進行正確的受力分析，不要漏力或添力。

28、超重並不是重力增加了，失重也不是失去了重力，超重、失重只是視重的變化，物體的實重沒有改變。

29、判斷超重、失重時不是看速度方向如何，而是看加速度方向向上還是向下。

30、兩個相關聯的物體，其中一個處於超(失)重狀態，整體對支持面的壓力也會比重力大(小)。

高中物理光電效應知識點 篇二

高中物理光電效應理論概述

光束裏的光子所擁有的能量與光的頻率成正比。假若金屬裏的自由電子吸收了一個光子的能量，而這能量大於或等於某個與金屬相關的能量閥值（稱爲這種金屬的逸出功），則此電子因爲擁有了足夠的能量，會從金屬中逃逸出來，成爲光電子；若能量不足，則電子會釋出能量，能量重新成爲光子離開，電子能量恢復到吸收之前，無法逃逸離開金屬。增加光束的輻照度會增加光束裏光子的“密度”，在同一段時間內激發更多的電子，但不會使得每一個受激發的電子因吸收更多的光子而獲得更多的能量。換言之，光電子的能量與輻照度無關，只與光子的能量、頻率有關。

被光束照射到的電子會吸收光子的能量，但是其中機制遵照的是一種非全有即全無的判據，光子所有能量都必須被吸收，用來克服逸出功，否則這能量會被釋出。假若電子所吸收的能量能夠克服逸出功，並且還有剩餘能量，則這剩餘能量會成爲電子在被髮射後的動能。

逸出功W是從金屬表面發射出一個光電子所需要的最小能量。如果轉換到頻率的角度來看，光子的頻率必須大於金屬特徵的極限頻率，才能給予電子足夠的能量克服逸出功。逸出功與極限頻率v0之間的關係爲

W=h*v0

其中，h是普朗克常數，是光頻率爲h*v0的光子的能量。

克服逸出功之後，光電子的最大動能Kmax爲

Kmax=hv—W=h（v—v0）

其中，hv是光頻率爲v的光子所帶有並且被電子吸收的能量。

實際物理要求動能必須是正值，因此，光頻率必須大於或等於極限頻率，光電效應才能發生。

高中物理光電效應定義

光照射到金屬上，引起物質的電性質發生變化。這類光變致電的現象被人們統稱爲光電效應。光電效應分爲光電子發射、光電導效應和阻擋層光電效應，又稱光生伏特效應。前一種現象發生在物體表面，又稱外光電效應。後兩種現象發生在物體內部，稱爲內光電效應。

光電效應裏電子的射出方向不是完全定向的，只是大部分都垂直於金屬表面射出，與光照方向無關。光是電磁波，但是光是高頻震盪的正交電磁場，振幅很小，不會對電子射出方向產生影響。

光電效應說明了光具有粒子性。相對應的，光具有波動性最典型的例子就是光的干涉和衍射。

高中物理光電效應分類

光電效應分爲：外光電效應和內光電效應。

內光電效應是被光激發所產生的載流子（自由電子或空穴）仍在物質內部運動，使物質的電導率發生變化或產生光生伏特的現象。

外光電效應是被光激發產生的電子逸出物質表面，形成真空中的電子的現象。

高中物理光電效應規律

1、每一種金屬在產生光電效應時都存在一極限頻率（或稱截止頻率），即照射光的頻率不能低於某一臨界值。相應的波長被稱做極限波長（或稱紅限波長）。當入射光的頻率低於極限頻率時，無論多強的光都無法使電子逸出。

2、光電效應中產生的光電子的速度與光的頻率有關，而與光強無關。

3、光電效應的瞬時性。實驗發現，即幾乎在照到金屬時立即產生光電流。響應時間不超過十的負九次方秒（1ns）。

4、入射光的強度隻影響光電流的強弱，即隻影響在單位時間單位面積內逸出的光電子數目。在光顏色不變的情況下，入射光越強，飽和電流越大，即一定顏色的光，入射光越強，一定時間內發射的電子數目越多。