17.2科学的转折光的粒子性.doc

17．2 科学的转折：光的粒子性 【学习目标】 1．通过实验了解光电效应的实验规律。 2．知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。 3．领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。 【重点难点】 重点：光电效应的实验规律 难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义 课内探究 拓展点一：光电效应规律的理解 1．对光电效应的理解 问题1：什么是光强度？与电子数什么关系？ 问题2：电子的最大初动能有什么量决定？ 问题3：饱和光电流是指什么？与入射光强度什么关系？ 总之，在理解光电效应规律时应特别注意以下几个关系： 照射光频率决定着是否产生光电效应以及发生光电效应时光电子的最大初动能。 照射光强度决定着单位时间内发射出来的电子数 拓展点二：经典波动理论与光电效应的矛盾 矛盾之一：光的能量与频率有关，而不像波动理论中应由振幅决定。 经典电磁理论怎么认识？ 矛盾之二：光电效应产生的时间极短，电子吸收光的能量是瞬间完成的，而不像波动理论所预计的那样可能逐渐积累。这显然与光电效应的瞬间性规律存在着严重的矛盾。经典电磁理论怎么认识？ 拓展点三：光子说对光电效应规律的解释 1． 2． 3． 4． 课堂检测 1 光电效应实验的装置如图所示，用弧光的灯照射锌板，验电器指针张开一个角度。则下面说法中正确的是( ) A．用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用绿色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C．锌板带的是负电荷 D．使验电器指针发生偏转的是正电荷 [点评] 明确验电器指针张开角度的原因是因为紫光能使锌板发生光电效应。 2 入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么 ( ) A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B．选出的光电子的最大初动能将减小 C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减小 D．有可能不发生光电效应 3 一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法中正确的是 ( ) A．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加 B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电予最大初动能增加 C．若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应 D．若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加 4 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为v。，则下列说法正确的是 ( ) A．当用频率为2 v。的单色光照射该金属时，一定能产生光电予 B．当用频率为2 v。的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为h v。， C．当照射光的频率v大于v。时，若v增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率v大于v。时，若v增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 [点评] 光电效应的实验规律是本节考查的重点之一，要牢记光电效应发生的条件及光子说对规律的解释。 5 用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应。在这两个过程中，对下列四个量，一定相同的是 ，可能相同的是 ，一定不相同的是 。 A。光子的能量 B．金属的选出功 C。光电子动能 D。光电子最大初动能 6 已知金属铯的极限波长为0．66 μm，用0．50μm的光照射铯金属表面发射光电子的最大初动能为多少焦耳?铯金属的逸出功为多少焦耳？ [点评] 金属的逸出功在数值上等于频率(波长)为极限频率(波长)的光子能量，即Wo=hvo=hc/λ 7 氦氖激光器发射波长为6328à的单色光，试计算这种光的一个光子的能量为多少?若该激光器的发光功率为18mW，则每秒钟发射多少个光子? 8．如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是 ( ) A．入射光太弱 B．入射光波长太长 C．光照时间短 D．电源正负极接反 9．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率v变化的Ek—v图象，已知钨的逸出功是3．28eV，锌的逸出功是3．34eV，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个Ek—v图上，则下图中正确的是 ( ) 10．用绿光照射金属钾时恰能发生光电效应，在下列情况下仍能发生光电效应的是 ( ) A．用红光照射金属钾，而且不断增加光的强度[来源:学科网ZXXK] B．用较弱的紫