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文檔簡介

第二節(jié)光子.課標定位學習目標:1.知道普朗克提出的能量量子的假說.2.理解愛因斯坦的光子說及光電效應的解釋,了解光電效應方程,并會用來解決簡單問題.重點難點:光電效應方程和光子說對光電效應的解釋..課前自主學案一、能量量子假說1.能量量子假說:物體熱輻射所發(fā)出的______的能量是不連續(xù)的,只能是hν的整數倍,hν稱為一個________,其中ν是輻射頻率,h是一個常量,稱為普朗克常量.實驗測得h=________________.2.意義:由這個假說出發(fā),可以解釋某些電磁波的輻射和吸收的實驗現象.3.量子化:微觀世界里,物理量的取值很多時候是不連續(xù)的,只能取一些____的值,這種物理量________的現象稱為量子化現象.電磁波能量量子6.63×10-34

J·s分立分立取值.二、光子假說光的能量不是連續(xù)的,而是________的,每一份叫做一個____.光子的能量ε與頻率ν成正比,即ε=___,式中h為普朗克常量.哪位科學家首先提出了能量量子化假說?哪思考感悟位科學家提出了光子假說?提示:普朗克愛因斯坦一份一份光子hν.三、光電效應方程1.逸出功由于離子的束縛,金屬內部的電子只有吸收一定的能量,才能從金屬內部逸出成為______.也就是說,必須對內部電子做功,電子才能脫離離子的束縛而逸出表面,這個功稱為金屬的逸出功,用符號W0表示.光電子.能量守恒最大初動能.核心要點突破一、光電效應方程的理解1.逸出功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,用W0表示.不同金屬的逸出功不同.2.光電效應方程(1)表達式:Ekm=hν-W0.(2)理解:在光電效應中,金屬中的電子吸收一個光子的能量hν,這些能量中的一部分用來克服金屬的逸出功W0,剩下的表現為逸出后電子的最大初動能Ekm..(3)最大初動能發(fā)生光電效應時,電子克服金屬原子核的引力逸出時,具有的動能大小不同,金屬表面上的電子吸收光子后直接逸出時具有的動能最大,稱為最大初動能,用Ekm表示.即逸出的電子動能在0~Ekm之間..圖2-2-1.(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產生的.(3)光強較大時,包含的光子數較多,照射金屬時產生的光電子較多,因而飽和電流大,所以飽和電流與光強成正比.特別提醒:光子是指光在空間傳播時的每一份能量,光子不帶電,是微觀領域中的一種粒子;而光電子是金屬表面受到光照發(fā)射出來的電子,因此其本質就是電子..即時應用(即時突破,小試牛刀)1.(單選)頻率為ν的光照射某種金屬材料,產生光電子的最大初動能為Ek,若以頻率為2ν的光照射同一金屬材料,則光電子的最大初動能是(

)A.2Ek

B.Ek+hνC.Ek-h(huán)νD.Ek+2hν.解析:選B.根據愛因斯坦光電效應方程Ek=hν-W0知,當入射光的頻率為ν時,可計算出該金屬的逸出功W0=hν-Ek.當入射光的頻率為2ν時,光電子的最大初動能為Ek′=2hν-W0=Ek+hν,所以選B..二、各物理量的決定關系.即時應用(即時突破,小試牛刀)2.(單選)一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應,則下列選項中正確的是(

)A.若增加綠光的照射強度,則單位時間內逸出的光電子數目不變B.若增加綠光的照射強度,則逸出的光電子最大初動能增大C.若改用紫光照射,則逸出的光電子最大初動能增大D.若改用紫光照射,則單位時間內逸出的光電子數目增加.解析:選C.在光電效應中,入射光的頻率決定能否發(fā)生光電效應,在能產生光電效應時,入射光的強度影響單位時間內逸出的光電子數目,入射光的頻率影響逸出光電子的初動能的大小.選項C正確..課堂互動講練逸出功類型一(單選)下表列出了一些金屬材料的逸出功.例1材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(×10-19J)3.04.35.96.26.6.現用波長為400nm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(普朗克常量h=6.6×10-34J·s,光速c=3.0×108m/s)(

)A.2種B.3種C.4種D.5種..【答案】

A【方法總結】知道入射光的頻率高于金屬的極限頻率便有光電子發(fā)出,即入射光子的能量hν大于逸出功W0,不需要計算入射光的頻率及金屬的極限頻率..已知金屬銫的逸出功為1.9eV,在光電效應實驗中,要使銫表面發(fā)出的光電子的最大初動能為1.0eV,入射光的波長應為________m.【思路點撥】由光電效應方程可求入射光的頻率,進而可求入射光的波長.光電效應方程的理解及應用類型二例2.【答案】

4.3×10-7.變式訓練

(單選)(2011年高考福建卷)愛因斯坦提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規(guī)律而獲得1921年諾貝爾物理學獎.某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關系如圖2-2-2所示,其中ν0為極限頻率.從圖中可以確定的是(

)圖2-2-2.A.逸出功與ν有關B.Ekm與入射光強度成正比C.當ν<ν0時,會逸出光電子D.圖中直線的斜率與普朗克常量有關解析:選D.逸出功由金屬材料本身決定,A錯;由Ekm=hν-W0可知B錯D對;由圖象可知,當ν>ν0時會逸出光電子,C錯...9、靜夜四無鄰,荒居舊業(yè)貧。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、雨中黃葉樹,燈下白頭人。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:22:51AM11、以我獨沈久,愧君相見頻。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、故人江海別,幾度隔山川。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、乍見翻疑夢,相悲各問年。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、他鄉(xiāng)生白發(fā),舊國見青山。。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、比不了得就不比,得不到的就不要。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、行動出成果,工作出財富。。2023/2/32023/2/303February202317、做前,能夠環(huán)視四周;做時,你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、沒有失敗,只有暫時停止成功!。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、很多事情努力了未必有結果,但是不努力卻什么改變也沒有。。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:22:51AM11、成功就是日復一日那一點點小小努力的積累。。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、世間成事,不求其絕對圓滿,留一份不足,可得無限完美。。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、不知香積寺,數里入云峰。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、楚塞三湘接,荊門九派通。。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、少年十五二十時,步行奪得胡馬騎。。2023/2/32023/2/303February202317、空山新雨后,天氣晚來秋。。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/39、楊柳散和風,青山澹吾慮。。2023/2/32023/2/3Friday,February3,202310、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2023/2/32023/2/32023/2/32/3/20238:22:51AM11、越是沒有本領的就越加自命不凡。2023/2/32023/2/32023/2/3Feb-2303-Feb-2312、越是無能的人,越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/2/32023/2/32023/2/3Friday,February3,202313、知人者智,自知者明。勝人者有力,自勝者強。2023/2/32023/2/32023/2/32023/2/32/3/202314、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。03二月20232023/2/32023/2/32023/2/315、最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過于提升自我。。二月232023/2/32023/2/32023/2/32/3/202316、業(yè)余生活要有意義,不要越軌。2023/2/32023/2/303February202317、一個人即使已登上頂峰,也仍要

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