光的粒子性公開課課件

1、17.2 光的粒子性,表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電,,,實驗導入：,1. 當光線(包括不可見光)照射在金屬表面時，金屬中有電子逸出的現(xiàn)象，稱為光電效應。逸出的電子稱為光電子。3.光電子定向移動形成的電流叫光電流 。,一、光電效應現(xiàn)象,電流表：測光電流的大小電壓表：測兩級之間的電壓大小滑動變阻器：改變兩級之間的電壓大小,二、光電效應的實驗規(guī)律,實驗電路,實驗表明：存在飽和電流，在光的頻率一定的情況下，入射光越強，飽和電流越

2、大，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)越多。,（一）、存在飽和電流,入射光強度（I）： 單位時間內入射到單位面積上的能量。,可以理解為頻率一定時，光強越大，光子數(shù)越多。,UAK=0時，Is=0嗎？怎樣才能使電路中的電流為0呢？,（二）、存在遏止電壓和截止頻率,,使光電流減小到零的反向最小電壓叫遏止電壓,①實驗表明：對于一定顏色（頻率）的光，無論光的強弱如何，遏止電壓都是一樣的；光的頻率改變時，遏止電壓也會改變。光電子的能量只與入射光的頻率

3、有關，而與入射光的強弱無關。,不同金屬的截止頻率不同。,實驗表明：產生光電流的時間不超過10－9s。即光電效應幾乎是發(fā)生瞬時的。,（三）、光電效應具有瞬時性,閱讀課本32頁，思考兩個問題：（1） 什么是逸出功？（2） 經典電磁理論在哪些方面與實驗結論矛盾？ （課本圈劃，并理解）,使電子脫離某種金屬所做功的最小值，叫做這種金屬的逸出功。,三、光電效應解釋中的疑難,（1）光量子假設：光子說,光本身就是由一

4、個個不可分割的能量子組成的，頻率為ν的光的能量子為hν。這些能量子后來被稱為光子。,四、愛因斯坦的光電效應方程,（2）光電效應方程,一個電子吸收一個光子的能量hν后，一部分能量用來克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek，即：,,（3）光子說對光電效應的解釋,①愛因斯坦方程表明，光電子的初動能Ek與入射光的頻率成線性關系，與光強無關。只有當hν>W0時，才有光電子逸出， 就是光電效應的截止頻率。,

5、②電子一次性吸收光子的全部能量，不需要積累能量的時間，光電流自然幾乎是瞬時發(fā)生的。,③光強較大時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產生的光電子多，因而飽和電流大。,愛因斯坦由于對光電效應的理論解釋和對理論物理學的貢獻獲得1921年諾貝爾物理學獎,密立根由于研究基本電荷和光電效應，特別是通過著名的油滴實驗，證明電荷有最小單位。獲得1923年諾貝爾物理學獎,。,1. 光電效應的實驗結論是：對于某種金屬(　　)A．無論光強多強，只要光的頻率小于

6、極限頻率就不能產生光電效應B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產生光電效應C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產生的光電子的最大初動能就越小D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大,AD,2. 在光電效應實驗中，某同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示．則可判斷出(　　),A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙

7、光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能,B,,3．下表給出了一些金屬材料的逸出功. 現(xiàn)用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產生光電效應的材料最多有幾種(h＝6.6×10－34 J·s，光速c＝3.0×108 m/s) (　　) A．2種 B．3種 C．4種 D．5種,A,4.如圖，當電鍵K斷開時，用光

8、子能量為2.5eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零。合上電鍵，調節(jié)滑線變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為( )　A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV,A,10．在做光電效應的實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應，實驗測得光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率ν的關系如圖所示．