2.光電效應(yīng)與光的量子說

1、第一節(jié) 光電效應(yīng)與光的量子說第四章 波粒二象性 光的電磁說使光的波動理論發(fā)展到相當(dāng)完美的地步。赫茲 但是：早在1887年赫茲在作電磁的實(shí)驗(yàn)時，就偶然發(fā)現(xiàn)了一個后來被稱作光電效應(yīng)的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象使光的電磁說遇到了無法克服的困難。光電效應(yīng)1、定義：在光的照射下，物體表面發(fā)出電子的現(xiàn)象 叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫光電子。一、光電效應(yīng)光電效應(yīng)的規(guī)律？ （1）某光恰能使鋅發(fā)生光電效應(yīng)，那么能使課本中表格內(nèi)哪些金屬發(fā)生光電效應(yīng)?（2）表中哪種金屬最易發(fā)生光電效應(yīng)?2、光電效應(yīng)規(guī)律 （1）光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時的，時間不超過109s.（2）任何金屬都有一個能產(chǎn)生光電效應(yīng)的最低照射光頻率，叫做極限頻率（

2、3）光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，而與入射光強(qiáng)度無關(guān)。（4）光電流強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比光電效應(yīng)思考為什么說光的波動理論無法解釋光電效應(yīng)的規(guī)律？ 光的波動理論是怎樣描述光的能量的呢？1、能量是連續(xù)的2、振幅（光強(qiáng)）越大，光能越大，光的能量與頻率無關(guān) 光的波動理論描述光的能量1、極限頻率3、光電效應(yīng)的瞬時性2、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)4、光電效應(yīng)中的光強(qiáng)增大，光電流也增大1、波動理論無法解釋極限頻率2、光電子最大初動能的大小應(yīng)與光強(qiáng)有關(guān)，與頻率無關(guān) 波動理論在解釋光電效應(yīng)時的矛盾3、弱光照射時應(yīng)有能量積累過程，不應(yīng)瞬時發(fā)生光的波動理論在解釋光電效應(yīng)時遇到了巨

3、大的困難。后來，愛因斯坦在普朗克量子化理論的啟發(fā)下，提出了光子學(xué)說普朗克愛因斯坦光子說愛因斯坦在1905年提出，在空間中傳播的光也不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光量子，簡稱光子光子的能量和頻率成正比：光電效應(yīng)二、光子說1 內(nèi)容：在空間中傳播的光也不是連續(xù)的，而是一份 一份的，每一份叫做一個光子2 光子能量（與頻率成正比） h：普朗克常量 6.6310-34J.sv：光的頻率愛因斯坦光電效應(yīng)方程 1、逸出功： 2、愛因斯坦光電效應(yīng)方程：三、光電效應(yīng)應(yīng)用 光電效應(yīng)的突出特點(diǎn)是光電子的瞬時發(fā)射，利用這一特點(diǎn)制成的光電管，可以把光信號立即轉(zhuǎn)變成電信號，快捷高速、動作靈敏，在科學(xué)技術(shù)、文化生

4、活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各方面有廣泛的應(yīng)用。1.光電管的構(gòu)造和原理K光玻璃泡陽極A陰極KG甲乙I2.重要應(yīng)用舉例1）與電磁繼電器聯(lián)合工作組成光控繼電器，用于安全生產(chǎn)、自動計(jì)數(shù)、自動分檢等。2）制電影片時利用專門設(shè)備把聲音變?yōu)楣獾淖兓M(jìn)而的聲音的“像”攝帛在影片的邊緣上。放電影時再把“像”還原成聲音，制成了今天的“有聲電影”（光電管發(fā)明以前是“無聲電影”）。3）光纖通信這是目前世界上爭先研究和發(fā)展的高新技術(shù)之一，它將從根本上改變通信的容量和質(zhì)量，前景十分廣闊。下面以光纖電話為例，用框圖形式了解一下它的大致工作過程。聲 音變 成電信號電信號變 成光信號光導(dǎo)纖維傳 送光 信 號光信號還原成電信號電信號還原成聲 音1在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗(yàn)電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時( ) A鋅板帶正電，指針帶負(fù)電 B鋅板帶正電，指針帶正電 C鋅板帶負(fù)電，指針帶正電 D鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電B練習(xí)2用紫外線照射鋅板能使鋅板產(chǎn)生光電效應(yīng).若想使鋅板上逃逸出的光電子的最大初動能增大，可采用的方法是（ ）A加大紫外線的照射強(qiáng)度B改用紅外線C改用紫光D改用X射線（倫琴射線）練習(xí)3某金屬在一束頻率為 1的光照射下，恰能發(fā)生光電效應(yīng)，改用另一束強(qiáng)度相同、頻率為 2（2 1）的光照射時，則（ ）A