4.2光电效应与光的量子说幻灯片.ppt

* 17世纪明确形成了两大对立学说 牛顿 惠更斯 微粒说 波动说 19世纪初证明了波动说的正确性 由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风 19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性 对光学的研究 从很早就开始了… … 一、光电效应 1.光电效应：当光照射在金属表面上时，金属中的电子会因吸收光的能量而逸出金属表面的现象。 2.光电子：光电效应中从金属中飞出来的电子。 3.光电流：光电子定向移动形成的电流。 1）、光电效应发生几乎是 的，时间不超过 。 2）、任何金属都有一个能产生光电效应的最低照射频率，叫做 。 3）、光电效应产生的条件： 4）、发生光电效应时，入射光越强，光电流就越 。 光电效应的规律 瞬时 10-9 S 极限频率v0 只有入射光的频率超过极限频率（即vv0)时，才能发生光电效应。 大 金属 铯 钠 锌 银 铂 频率（v0） （Hz） 4.545 ×1014 6.000 × 1014 8.065 × 1014 11.53 × 1014 15.29 × 1014 部分金属的极限频率 1、某光恰能使锌发生光电效应，那么表格内中哪些金属可以发生光电效应？ 2、表格中哪种金属最容易发生光电效应？ 二、光的波动说的困难 按照光的波动说，当光照射到金属表面时，金属中的电子会从入射光中持续吸收能量，只有当能量积累到一定量值时（按波动理论计算竟需要几分钟或更长的时间）.电子才能从金属表面逃逸出来.显然，在光电效应问题上，光的波动说遇到了巨大的困难. 光的波动理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来，爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下，提出了光子学说． 普朗克 爱因斯坦 爱因斯坦的光子假说： 在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子，光子的能量E 跟光的频率ν成正比。 光子的能量 E＝hν 其中h是一个常量，叫普朗克常量： h=6.63×10－34J.s 三、光量子 光电效应方程 2.爱因斯坦光电效应方程 1）逸出功W0：使金属中的电子能挣脱原子核的引力而逸出成为光电子所需做的功。 2） 为光电子最大初动能 W0=hv0 光电效应中从金属出来的电子，有的从金属表面直接飞出，有的从内部出来需要克服库仑引力做功，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。 V V 光电子最大初动能 3.光子说对光电效应的解释 ①爱因斯坦方程表明，光电子的初动能Ek0与入射光的频率成线性关系，与光强无关。只有当hνW0 时，才有光电子逸出， 就是光电效应的截止频率。 ②电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时发生的。 ③光强越大时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子多，因而光电流越大。 四、课堂小结 一、光电效应的现象及规律 二、光的波动说的困难 三、光电效应方程 *