第一节 光电效应.ppt

第一节 光电效应 光子 1、光电效应 (1) 现象: (2) 定义: 在光（包括不可见光）的照射下，物体发射出电子的现象称为光电效应 (3) 光电效应的实验规律： 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发生光 电效应，低于极限频率的光 不能发生光电效应。 ② 光电子的最大初动能与入射 光的强度无关，而是随入射 光频率的增大而增大。 ③ 大于极限频率的光照射金属 时，光电流强度与入射光强 度成正比。 ④ 金属受到光照，光电子的发 射几乎是瞬时的, 一般不超 过10－9秒。 光电流强度： 反映单位时间发射出的光电子数 的多少 ② 入射光强度： 指的是单位时间内入射到金属 表面单位面积上的光的能量 说明： 2、波动说在光电效应上遇到 的困难 波动说认为：光的能量即光的强度是由光波的振幅决定的与光的频率无关。所以波动说对解释上述实验规律中的①②④条都遇到困难。 3、光子说 （1）量子论： 其中h为普郎克恒量 h=6.63×10－34J·S 1900年德国物理学家普朗克提出：电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的，每一份电磁波能量E=hv Max Planck 1858～1947 1905年爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比 （2）光子论： Albert Einstein 1879-1955 4、光子论对光电效应的解释 ⑴金属中的自由电子，获得光子 后其动能增大，当动能大于逸 出功时，电子即可脱离金属表 面，入射光的频率越大，光子 能量越大，电子获得的能量才 能越大，飞出时最大初动能也 越大 ⑵ 爱因斯坦光电效应方程 第二节  光的波粒二象性 Arthur Holly Compton (1892—1962) 美国物理学家，1892年9月10日生于俄州伍斯特。1913年在伍斯特学院以最优异的成绩毕业并成为普林斯顿大学的研究生，1914年获硕士学位，1916年获博士学位，后在明尼苏达大学任教。1920年起任圣路易斯华盛顿大学物理系主任，1923年起任芝加哥大学物理系教授，1945年返回华盛顿大学任校长，1953年起改任自然科学史教授，直到1961年退休。 1. 光既有波动性，又有粒子性， 即光具有波粒二象性，这是微 观世界独有的特殊规律。 2. 大量光子运动规律表现出光的 波动性，单个光子运动表现出 光子的粒子性。 3. 光的波长越长，波动性越明显， 越容易看到光的干涉和衍射现 象；光的频率越高，粒子性越 明显，贯穿本领越强。