2024-2025学年高二物理选择性必修第三册（粤教版）教学课件 第四章波粒二象性 第1节光电效应.pptx

第;了解电效应的规律及光电管的工作原理，知道并理解截止频率、遏止电压的概念。理解光电效应与光的电磁理论的矛盾。

通过实验探究光电流的大小是否与入射光的强度及其频率有关，思考实验中令人奇怪的现象，尝试发现波动理论解释光电效应规律遇到的困难，并从中挖掘出有价值的信息进行猜想，体会科学探究的方法。;引入;金属在光的照射下发射电子的现象称为光电效应，发射出来的电子称为光电子。;光电管;1.光电效应实验

(1)实验目的

研究光电效应中电子发射的情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量间的关系。

(2)光电效应的实验装置

如图所示,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,阴极K在受到光照时能够发射电子。电源加

在K与A之间的电压大小可以调整,正负极也可以对调,当电源按图示极性连接时,阳极A吸收阴极K发出的电子,在电路中形成光电流。;(2)光电效应的实验装置

如图所示,阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极,阴极K在受到光照时能够发射电子。电源加

在K与A之间的电压大小可以调整,正负极也可以对调,当电源按图示极性连接时,阳极A吸收阴极K发出的电子,在电路中形成光电流。;①存在饱和电流;?;：使光电流减小到零的反向电压;;?;?;（1）饱和电流和入射光的强度的关系

入射光越强，饱和电流越大。即饱和电流的大小和的强度成正比,也就是单位时间内逸出的光电子数目与入射光的强度成正比。;(2)光电子的最大初动能与入射光强度的关系

光电子的最大初动能(或遏止电压)与入射光的强度无关,只与入射光的频率有

关,频率越高,光电子的最大初动能越大。

(3)光电效应的产生与入射光的频率和光强的关系

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产生光电效应;

②频率低于v的入射光,无论光的强度多大照射时间多长都不能使光电子逸出。

入射光强度

入射光频率;实验结果：即使入射光的强度非常微弱，只要入射光频率大于被照金属的截止频率，电流表指针也几乎是随着入射光照射就立即偏转。;思考与讨论：人们知道，金属中原子外层的电子会脱离原子而做无规则热运动，但在温度不很高时，电子并不能大量逸出金属表面，这是为什么呢？;1.不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可以获得足够能量从而逸出表面，不应存在截止频率。;四、光电效应的应用;本课小结;当堂检测;2.现用某一光电管进行光电效应实验，当某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是（）

A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大

B.保持入射光的光强不变，入射光的频率变高，饱和光电流变大

C.保持入射光的光强不变，入射光的频率变低，光电子的最大初动能变大

D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生

?;3.［多选］在演示光电效应实验的过程中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，则（）

A.验电器的指针带正电

B.验电器的指针带负电

C.增大光的强度，逸出的光电子的最大初动能不变

D.延长光照时间，逸出的光电子的最大初动能变大;4．（多选）有关光电效应实验，下列说法正确的是（）

在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大

入射光越强，光电子的最大初动能越大，因而遏止电压越大

不管入射光的频率如何，只要光足够强，就会有光电流产生

当入射光频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，都会瞬间产生光电流;5．（多选）光电效应现象的规律中，经典波动理论不能解释的有（）

入射光的频率必须大于被照金属的截止频率时才产生光电效应

光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大

入射光照射到金属表面上时，光电子的发射几乎是瞬时的

当入射光频率大于截止频率时，光电子数目与入射光的强度成正比;谢谢！