物理：17.2《光的粒子性》光電效應(yīng) 光子【公開(kāi)課教學(xué)PPT課件】高中物理

第1課時(shí)光電效應(yīng)光子17.2科學(xué)的轉(zhuǎn)折：光的粒子性當(dāng)光線照射在金屬表面時(shí)，金屬中有電子逸出的現(xiàn)象，稱為光電效應(yīng)。逸出的電子稱為光電子。光電子定向移動(dòng)形成的電流叫光電流一.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律實(shí)驗(yàn)裝置①光越強(qiáng)，光電子的初動(dòng)能是否越大?遏止電壓UC與光的強(qiáng)弱有關(guān)嗎？請(qǐng)同學(xué)根據(jù)之前學(xué)過(guò)的知識(shí)出發(fā)，分析以下問(wèn)題：③電子逸出表面所需的時(shí)間與光照強(qiáng)弱有關(guān)嗎？②是否不論光的頻率如何，只要光足夠強(qiáng)，電子都可獲得足夠能量從而逸出表面？問(wèn)題經(jīng)典電磁理論光強(qiáng)與逸出電子動(dòng)能、遏止電壓的關(guān)系光強(qiáng)越強(qiáng)，動(dòng)能越大、遏止電壓越大不論光的頻率如何，只要光足夠強(qiáng)，電子都可逸出表面是電子逸出表面所需的時(shí)間與光照強(qiáng)弱有關(guān)有關(guān)觀察實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：1.存在著飽和電流△實(shí)驗(yàn)表明：入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多；△入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大。把電源正負(fù)極反接△同一頻率光照射，不管光強(qiáng)如何，遏止電壓都相同?！鞴庹疹l率越高，遏止電壓越高。2.存在著遏止電壓和截止頻率△光電子的能量只與入射光的頻率有關(guān)。入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不能發(fā)生光電效應(yīng)。3.光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性△當(dāng)頻率超過(guò)截止頻率時(shí)，無(wú)論入射光怎樣微弱，幾乎在光照到金屬時(shí)立即產(chǎn)生光電流?！骶_測(cè)量表明產(chǎn)生電流的時(shí)間不超過(guò)10－9秒，即光電效應(yīng)幾乎是瞬時(shí)的。經(jīng)典電磁理論的結(jié)論與實(shí)驗(yàn)規(guī)律對(duì)比如下：?jiǎn)栴}經(jīng)典電磁理論實(shí)驗(yàn)規(guī)律光強(qiáng)與逸出電子動(dòng)能、遏止電壓的關(guān)系光強(qiáng)越強(qiáng)，光電子初動(dòng)能越大、遏止電壓越大光強(qiáng)越強(qiáng)，光電子初動(dòng)能不變，遏止電壓相等。不論光的頻率如何，只要光足夠強(qiáng)，電子都可逸出表面是否，與頻率有關(guān)電子逸出表面所需的時(shí)間與光照強(qiáng)弱有關(guān)有關(guān)無(wú)關(guān)1.光子說(shuō)(愛(ài)因斯坦于1905年提出)

在空間傳播的光不是連續(xù)的而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量跟它的頻率成正比。即:E＝hν

，ν表示光的頻率，h叫普朗克常量，h＝6.63×10-34

焦耳·秒三.愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程2.光電效應(yīng)方程①逸出功：金屬表面上的電子逸出時(shí)要克服金屬原子核的引力所做功的最小值。不同金屬,其逸出功不同。有：W0=hν0②光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0三.愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程3.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的解釋Ek＝hν－W0●解釋遏止電壓，截止頻率●解釋飽和光電流●解釋瞬時(shí)性當(dāng)堂訓(xùn)練：1、在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)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(shí)，驗(yàn)電器指針張開(kāi)一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)()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B2、若用綠光照射某種金屬板不能發(fā)生光電效應(yīng)，則下列哪一種方法可能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)（）A.增大入射光的強(qiáng)度B.增加光的照射時(shí)間C.改用黃光照射D.改用紫光照射D小結(jié)1.光電效應(yīng)現(xiàn)象3.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的解釋Ek＝hν－W0●解釋截止頻率●解釋飽和光電流●解釋瞬時(shí)性●入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間中發(fā)射的