VCE物理高考必考知識點Photoelectric Effect全解析

Hi 同學們(men) ，大考複習(xi) 進度如何啦？今天又是我們(men) VCE物理小課堂啦❤，本期小編將會(hui) 為(wei) 大家梳理VCE物理Photoelectric Effect相關(guan) 知識點，幫助大家理解particle-like properties of light。

01、VCE物理知識點梳理

Yr12 VCE物理

Photoelectric Effect部分的考綱

小編在這裏為(wei) 大家來梳理一下

VCE物理Photoelectric Effect部分的知識點：

1、深入理解Planck’s Equation的含義(yi)

掌握相關(guan) 計算

-> 基本了解Planck’s Equation提出的相關(guan) 背景。

-> 理解discrete packets of energy quanta/photon的含義(yi) 。熟練掌握E=hf的計算。

->特別地，對於(yu) 電磁輻射而言，有f=c/λ。

->熟練掌握electron-volts的定義(yi) 和計算。掌握eV和J的相互轉換。

->對於(yu) Planck’s constant，需要掌握h=6.63×10^-34J s=4.14×10^-15eVs。

2、需要熟練掌握Photoelectric Effect的

實驗裝置測量圖像和相關(guan) 計算

->了解photoelectric effect的基本定義(yi) ，尤其是photoelectron和photocurrent的定義(yi) 。

-> 理解對應的實驗裝置電路圖：

->尤其是需要注意電極間的電勢高低關(guan) 係：

When applied voltage is positive: cathode – negative; anode – positive

When applied voltage is negative: cathode – positive; anode – negative

->理解threshold frequency和stopping voltage的定義(yi) 。充分理解兩(liang) 組V-I圖像的含義(yi) 。

->理解並掌握work function的計算，以及和threshold frequency的關(guan) 係。

φ=hf₀#(1)

->理解並掌握maximum kinetic energy of photoelectron的相關(guan) 計算，尤其是和stopping voltage V₀ 的關(guan) 係。

充分理解f-E_{k max}圖的含義(yi) 。

E_{k max}=hf—φ#(2)

E_{k max}=q_eV₀#(3)

->這一部分的計算中，同學們(men) 需要格外注意單位和指數運算，避免計算失誤。

那以上就是小編的，VCE物理Photoelectric Effect考點總結。

02、VCE物理真題練習(xi)

1、example 環節

先來給大家做一道簡單的題熱熱身?

1、2021年VCE物理真題

本道題雖然難度較低，但是隻有35%的考生答對。

大量的考生錯選為(wei) 了B或者D。

這道題目實際考察maximum kinetic energy of photoelectron E_{k max}和stopping voltage V₀的關(guan) 係: E_{k max}=q_eV₀。

要答對這道題目，同時需要理解stopping voltage的定義(yi) ，也就是當photocurrent降低到零時對應的電壓。

對於(yu) B選項，當然wavelength對於(yu) E_{k max}是有影響的。但是，與(yu) 題目中所表述的測量過程是無關(guan) 的。因此，為(wei) 錯誤選項。

對於(yu) D選項，當電壓最大時，我們(men) 可以測得最大photocurrent。這時，所有的photoelectron都被collector收集。這一過程，已經和E_{k max}沒有關(guan) 聯了。因為(wei) ，E_{k max}是photoelectron從(cong) 光子能量中所獲得的最大動能。因此，D為(wei) 錯誤選項。

2、2021年VCE物理真題

這是一道比較簡單的VCE物理題目，答對的考生比較多。

此題考查同學們(men) 對work function和threshold frequency的理解。

由於(yu) 二者有如下關(guan) 係：

φ=hf₀

因此，容易知道Planck’s constant可以由work function和threshold frequency的比值得到。

3、2020年VCE物理真題

這道題目的正確率也很高。題目考察了work function和threshold frequency間的關(guan) 係，同時也考察了考生對於(yu) f-E_{k max}圖的理解。由於(yu) ：

φ=hf₀

容易知道work function正比於(yu) threshold frequency。同時，f-E_{k max}圖中，x軸上的交點，就是threshold frequency的大小。因此，答案為(wei) D。

2、practice 環節

問題

2020年VCE物理真題

答案：

a）

b）stopping voltage

c）The stopping voltage is sufficient to turn back even the most energetic photoelectrons.

同學們(men) 都答對了嗎？如果有任何錯誤，不要灰心及時查漏補缺就好啦！