第一節(jié)光電效應(yīng)

1、3-5 3-5 第二章第二章 波粒二象性波粒二象性第一節(jié) 光電效應(yīng)qi七班高中物理1.光電效應(yīng)現(xiàn)象：光電效應(yīng)現(xiàn)象：金屬在光的照射金屬在光的照射下發(fā)射電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，下發(fā)射電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫做發(fā)射出來的電子叫做光電子光電子2.光電管光電管可以把可以把光信號光信號轉(zhuǎn)變成為電信號轉(zhuǎn)變成為電信號.3.光電流光電流:光電管光電管陰極陰極發(fā)出的光電子被發(fā)出的光電子被陽極陽極收集在回路中會形成電流，稱為光電流收集在回路中會形成電流，稱為光電流一、光電效應(yīng)與光電流一、光電效應(yīng)與光電流qi七班高中物理二、光電效應(yīng)規(guī)律二、光電效應(yīng)規(guī)律1 1、產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件如鋅板用如鋅板用紫外線紫

2、外線照射，能產(chǎn)生光照射，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，用電效應(yīng)，用黃光黃光照射則不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。照射則不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對于每一種金屬，只有當(dāng)入射光頻率對于每一種金屬，只有當(dāng)入射光頻率大于大于某一頻率某一頻率0時，才時，才會產(chǎn)生光電流，將會產(chǎn)生光電流，將0稱為稱為該金屬的極限頻率該金屬的極限頻率，其對應(yīng)的波長，其對應(yīng)的波長稱為稱為極限波長極限波長.它們之間的關(guān)系它們之間的關(guān)系條件：入射光的頻率必須大于這個極限頻率條件：入射光的頻率必須大于這個極限頻率qi七班高中物理qi七班高中物理qi七班高中物理例例1.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，則下面說法中正光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，則下面說法中正確的是確的是()

3、A用紫外光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)用紫外光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn) B用綠色光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)用綠色光照射鋅板，驗(yàn)電器指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn) C鋅板帶的是負(fù)電荷鋅板帶的是負(fù)電荷 D使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷使驗(yàn)電器指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是正電荷qi七班高中物理2 2、最大初動能VVm光電子，有的從金屬表面直接光電子，有的從金屬表面直接飛出，有的從內(nèi)部出來沿途與飛出，有的從內(nèi)部出來沿途與其它粒子碰撞，損失部分能量其它粒子碰撞，損失部分能量，因此電子速度會有差異；，因此電子速度會有差異；直接從金屬表面飛出的速度最直接從金屬表面飛出的速度最大，其動能為最大初動能。大，其動能為最大初動能

4、。qi七班高中物理正向電壓正向電壓反向電壓反向電壓正向電壓時，光電子作加速運(yùn)動。正向電壓時，光電子作加速運(yùn)動。反向電壓時，光電子作減速運(yùn)動。反向電壓時，光電子作減速運(yùn)動。反向電壓大到某值時反向電壓大到某值時，電場對光電場對光電子做負(fù)功，光電子的動能將變電子做負(fù)功，光電子的動能將變?yōu)榱悖簽榱悖嚎梢?，可見，最大初動能可以通過測量最大初動能可以通過測量遏止電壓來確定。遏止電壓來確定。這個值叫這個值叫遏止電壓遏止電壓。qi七班高中物理 精確的實(shí)驗(yàn)表明:光電子的最大初動能與入射光強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大。即：最大初動能可由遏止電壓測量，即：最大初動能可由遏止電壓測量， 由入射光頻率決定！由入

5、射光頻率決定！qi七班高中物理3 3、光電流的強(qiáng)度正向電壓正向電壓移動移動P，光照射，光照射K，改變，改變K、A之間的之間的電壓，使其增大，電流表顯示光電流電壓，使其增大，電流表顯示光電流在增大。在增大。結(jié)論：在發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電流的結(jié)論：在發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電流的大小或單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目由光的大小或單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目由光的強(qiáng)度決定強(qiáng)度決定表明光電效應(yīng)中產(chǎn)生的光電子已能全部到達(dá)表明光電效應(yīng)中產(chǎn)生的光電子已能全部到達(dá)A極。所以升高極。所以升高電壓電流也不會再增大。電壓電流也不會再增大。此時若再增大照射光強(qiáng)度，光電流會隨之增大。此時若再增大照射光強(qiáng)度，光電流會隨之增大

6、。但是，當(dāng)?shù)?，?dāng)K、A間電壓足夠大后，電流間電壓足夠大后，電流表讀數(shù)不再改變，這就是表讀數(shù)不再改變，這就是飽和光電流飽和光電流。qi七班高中物理4 4、光電效應(yīng)產(chǎn)生的時間正向電壓正向電壓精確實(shí)驗(yàn)表明：精確實(shí)驗(yàn)表明：光電子發(fā)射至光電流產(chǎn)生最多相差光電子發(fā)射至光電流產(chǎn)生最多相差10-9秒。秒。即使入射光強(qiáng)度非常弱，只即使入射光強(qiáng)度非常弱，只要入射光頻率大于極限頻率，要入射光頻率大于極限頻率，電流表指針也幾乎隨著入射電流表指針也幾乎隨著入射光照射立即偏轉(zhuǎn)。光照射立即偏轉(zhuǎn)。qi七班高中物理例例2.(雙選雙選)關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法中正確的是關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法中正確的是() A當(dāng)某種色

7、光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大 B當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多光的強(qiáng)度越大，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多 C當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光強(qiáng)當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則光強(qiáng)越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大越大，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大 D對某種金屬，入射光波長必須大于某一極限波長，才能對某種金屬，入射光波長必須大于某一極限波長，

8、才能產(chǎn)生光電效應(yīng)產(chǎn)生光電效應(yīng)qi七班高中物理例例3(單選單選)某單色光照射某金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng)，某單色光照射某金屬時不能發(fā)生光電效應(yīng)，則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是則下述措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是() A延長光照時間延長光照時間 B增大光的強(qiáng)度增大光的強(qiáng)度 C換用波長較短的光照射換用波長較短的光照射 D換用頻率較低的光照射換用頻率較低的光照射qi七班高中物理1 1、能量是連續(xù)的、能量是連續(xù)的2 2、振幅（光強(qiáng)）越大，光能越大，光、振幅（光強(qiáng)）越大，光能越大，光的能量與頻率無關(guān)的能量與頻率無關(guān) 光的波動理論描述光的能量光的波動理論描述光的能量1 1、極限頻率、極限頻率4 4

9、、光電效應(yīng)的瞬時性、光電效應(yīng)的瞬時性2 2、光電效應(yīng)出射光子的初動能與頻率有關(guān)、光電效應(yīng)出射光子的初動能與頻率有關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)，與光強(qiáng)無關(guān)3 3、光電效應(yīng)中的光強(qiáng)增大，光電流也增大、光電效應(yīng)中的光強(qiáng)增大，光電流也增大三三、波動理論對光電效應(yīng)的解釋的困難、波動理論對光電效應(yīng)的解釋的困難qi七班高中物理1 1、波動理論無法解釋極限頻率、波動理論無法解釋極限頻率2 2、光電子最大初動能、光電子最大初動能E的大小應(yīng)與光強(qiáng)有關(guān)，與的大小應(yīng)與光強(qiáng)有關(guān)，與v v無關(guān)無關(guān) 波動理論在解釋光電效應(yīng)時的矛盾波動理論在解釋光電效應(yīng)時的矛盾3 3、弱光照射時應(yīng)有能量積累過程，不應(yīng)瞬時發(fā)生、弱光照射時應(yīng)有能量積累過程，不應(yīng)瞬時發(fā)生 qi七班高中物理1、光電效應(yīng)現(xiàn)象、光電效應(yīng)現(xiàn)象2、光電效應(yīng)規(guī)律、光電效應(yīng)規(guī)律條件：入射光的頻率必須大于這個極限頻率條件：入射光的頻率必須大于這個極限頻率最大初動能：可由遏止電壓測量，最大初動能：可由遏止電壓