光电效应教学课件PPT.pptVIP

* - 用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连），使验电 器张角增大到约为 30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。 一、光电效应现象(1887年赫兹发现） 表明锌板在射线照射下失去电子而带正电 1.定义： 在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。 发射出来的电子叫做光电子 2.影响因素： 入射光频率 当入射频率大于某频率以后，入射频率越大，光电子逸出速度越大。 光照强度 光照强度越强，逸出的光电子数越多。 二、光电效应规律 1、产生光电效应的条件 2、光电子最大初动能 4、光电流强度的决定 3、光电效应产生的时间 1、产生光电效应的条件 如图所示装置，不同单色光照射不同金属，要产生光电效应，必须有一个 如锌板用紫外线照射，能产生光电效应，用可见光照射则不能产生光电效应。 实验结论 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，无论光强怎样大，也不能产生光电效应。 最低频率。 光电效应中从金属出来的电子，有的从金属表面直接飞出，有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞，损失部分能量，因此电子速度会有差异，直接从金属表面飞出的速度最大，其动能为最大初动能。 (1)最大初动能的概念 V V 2、光电子最大初动能 （2）最大初动能的结论 光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光的频率ν增大而增大。 精确的实验表明: 3、光电效应产生的时间 图中发射光电子的阴极K，它相对图中A极电势可正可负。 现将图中电源正负极反接（正向电压）移动P适当调整AK间初始电压，使光电子一旦飞出，电流表G指针就偏转，以便了解入射光照射多长时间才产生光电效应。 实验结果 即使入射光强度非常弱，只要入射光频率大于极限频率，电流表指针也几乎随着入射光照射立即偏转，精确实验表明，光电子发射至光电流产生最多相差10-9秒。 甲 4、光电流强度的决定 当入射光的频率大于极限频率时,光电流强度与入射光的强度成正比。 多次实验结论是: 光电效应的规律: ①各种金属都存在极限频率ν0，只有ν≥ν0 才能发生光电效应； ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关， 只随入光的频率增大而增大； ③瞬时性（光电子的产生不超过10-9s）； ④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的 强度与入光的强度成正比。 三、爱因斯坦光电效应方程 光电效应有力地证明了光具有粒子性 爱因斯坦 （1879—1955） 逸出功 W=hν0 爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个电子只吸收一个光子，光子的能量E跟光的频率成正比：E=hν 根据能量守恒定律,光电子的最大初动能 入射光子的能量hν、金属逸出功W之间有下面关系： 例题：下表列举了几种金属的逸出功，则用波长为 的光束照射它们，能产生光电效应的金属有哪些？ 金属种类 铯 钠 锌 钨 银 逸出功W/eV 1.88 2.49 3.34 4.52 4.78 四、光的波粒二象性 ⑷由光子的能量E=hν 1.干涉、衍射以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效 应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物 理学认为：光具有波粒二象性。 2．正确理解波粒二象性 波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。 ⑴个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果 往往表现为波动性。 ⑵ν高的光子容易表现出粒子性；ν低的光子容易表现出波动性。 ⑶光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往 往表现为粒子性。 练习 1、可见光子的能量有多大？求波长是0.4微米的可见光子和波长为10-7微米的γ射线光子的能量?(用电子伏特作为能量单位) 解答 2、 使锌产生光电效应的最长波长是0.3720微米，锌的逸出功是多少？ 解答 *