《光的粒子性》课件3.ppt

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1、光的粒子性情景切入课前导读知识解惑栏目链接密立根与光子说爱因斯坦提出光子说后，尽管他的论证清晰简明，但当时科学界的反应十分冷淡．量子论的创始人普朗克也责怪爱因斯坦的光子说“走得太远”，美国实验物理学家密立根将自己视为光的波动理论的捍卫者，并定下了工作目标：对爱因斯坦的光电效应方程进行彻底检验，以扼制这种“不可思议的”、“大胆的”和“轻率的”光子说．情景切入课前导读知识解惑栏目链接密立根对光电效应进行了长期研究．在1916年发表的论文中，他公布了实验结果：光电子的最大动能与入射光频率的关系曲线，确实是一条直线，由直线斜率还

2、精确测定了h的值．他写道：“尽管有时我认为我掌握了与该方程不相符合的证据，但我发现，研究的时间越长，误差消除得越干净，方程预见的结果就越发符合我观察到的结果．”但他仍然认为“引出该方程的物理理论似乎是完全站不住脚的”．从中我们可以见到，虽然密立根对光子说采取排斥态度，情景切入课前导读知识解惑栏目链接但他毕竟是一位科学家，具有实事求是的科学精神．密立根的实验结果促成爱因斯坦“因在数学物理方面的成就，尤其是发现了光电效应的规律”而荣获1921年的诺贝尔物理学奖，密立根也“因基本电荷及光电效应方面的工作”而荣获1923年的诺贝

3、尔物理学奖．情景切入课前导读知识解惑栏目链接情景切入课前导读知识解惑栏目链接1．光电效应的实验规律．(1)光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面________，这种现象被称为光电效应，这种电子叫________．(2)光电效应的实验规律．用如下图所示的电路研究光电效应中光电流与光照强度、光的频率等物理量的关系，阴极K和阳极A在密封的真空玻璃内，阴极K在受到光照时会发射光电子，阳极A吸收光电子而形成光电流．实验结果表明：情景切入课前导读知识解惑栏目链接电子逸出光电子情景切入课前导读知识解惑栏目链

4、接饱和不会增大饱和电流越多情景切入课前导读知识解惑栏目链接减速遏止电压eUc光电子截止频率极限频率≤νc情景切入课前导读知识解惑栏目链接④光电效应具有瞬时性．从光照射到金属表面到其表面逸出光电子的时间一般不超过________s，即光电效应几乎是瞬时的．2．光电效应解释中的疑难．(1)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的______，叫作这种金属的逸出功，用字母________表示，不同金属的逸出功是________的．(2)光电效应中，经典电磁理论无法解释的有：光电子初动能与光强弱________，遏止电压Uc与光强弱_

5、_______；发10－9最小值W0不同无关无关情景切入课前导读知识解惑栏目链接生光电效应时，入射光的频率存在一个________；发生光电效应的时间只需________s.3．爱因斯坦光电效应方程．(1)光子：光本身就是由一个个不可分割的________组成的，频率为ν的光的能量子为________，这些能量子被称为光子．(2)爱因斯坦光电效应方程：在光电效应中，金属表面中的电子吸收一个光子获得的能量是__________，这些能量的一部分用来__________________，剩下的表现为极限频率10－9能量子hν

6、hν克服金属的逸出功W0情景切入课前导读知识解惑栏目链接__________________．即hν＝________或Ek＝________.(3)用爱因斯坦光电效应方程解释光电效应的实验规律．①方程Ek＝hν－W0表明，光电子的初动能与入射光的频率ν成________关系，与光强________．只有当________时，才有光电子逸出，νc＝________是光电效应的截止频率．②电子一次性吸收光子的________能量，________积累能量的时间，光电流自然是瞬时发生的．逸出后电子的初动能Ekhν－W0Ek＋

7、W0线性无关hν>W0全部不需要情景切入课前导读知识解惑栏目链接③光强较大时，包含的光子数________，照射金属时产生的光电子________，因而饱和电流________，所以饱和电流与光强成正比．4．康普顿效应．(1)光的散射：光在介质中与物质微粒的________，使光的传播方向发生________，这种现象叫作光的散射．(2)康普顿效应：在光的散射时，除有与入射波长________的光，还有波长比入射波长________的光，这种现象称为较多多大相互作用改变相同大情景切入课前导读知识解惑栏目链接康普顿效应．康

8、普顿的学生：中国留学生________证实了康普顿效应的普遍性．光电效应表明光子具有________，康普顿效应表明光子还具有________，两种效应深入地揭示了光的________性的一面．5．光子的动量．光子的动量p＝________.在康普顿效应中，由于入射光子与物质微粒的碰撞，光子的动量________，因