第01节光电效应.ppt

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1、3-5第二章波粒二象性第一节光电效应一、麦克斯韦的电磁理论认为：光是一种电磁波水波干涉图样水波干涉俯视图样水波通过狭缝后的衍射图样光的衍射干涉说明光具有波的性质二、各种频率的电磁波：无线电波红外线紫外线X射线射线C红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫波长：长短频率：低高三、光电效应与光电流1.光电效应现象：金属在光的照射下发射电子的现象称为光电效应，发射出来的电子叫做光电子．2.光电管可以把光信号转变成为电信号.3.光电流:光电管阴极发出的光电子被阳极收集．在回路中会形成电流，称为光电流．四、光电效应规律1、产生光电效应的条件如锌板用紫外线照射，能产生光电效应，用黄光照射则不能产生光电效应。

2、对于每一种金属，只有当入射光频率大于某一频率ν0时，才会产生光电流，将ν0称为该金属的极限频率，其对应的波长称为极限波长.它们之间的关系条件：入射光的频率必须大于这个极限频率2、最大初动能光电子，有的从金属表面直接V飞出，有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞，损失部分能量V，因此电子速度会有差异；m直接从金属表面飞出的速度最大，其动能为最大初动能。正向电压时，光电子作加速运动。反向电压时，光电子作减速运动。反向电压大到某值时，电场对光正向电压电子做负功，光电子的动能将变为零：这个值叫遏止电压。可见，最大初动能可以通过测量遏止电压来确定。反向电压精确的实验表明:光电子的最大初动能与入射光强度无关，

3、只随入射光的频率增大而增大。即：最大初动能可由遏止电压测量，由入射光频率决定！3、光电流的强度移动P，光照射K，改变K、A之间的电压，使其增大，电流表显示光电流在增大。但是，当K、A间电压足够大后，电流表读数不再改变，这就是饱和光电流。正向电压表明光电效应中产生的光电子已能全部到达A极。所以升高电压电流也不会再增大。此时若再增大照射光强度，光电流会随之增大。结论：在发生光电效应的条件下，光电流的大小或单位时间内逸出的光电子数目由光的强度决定．4、光电效应产生的时间即使入射光强度非常弱，只要入射光频率大于极限频率，电流表指针也几乎随着入射光照射立即偏转。正向电压精确实验表明：光电子发射至光电流

4、产生最多相差10-9秒。五、波动理论对光电效应的解释的困难光的波动理论描述光的能量1、能量是连续的．2、光强越大，光能越大，光的能量与频率无关．1、极限频率2、光电效应出射光子的初动能与频率有关，与光强无关3、光电效应中的光强增大，光电流也增大4、光电效应的瞬时性波动理论在解释光电效应时的矛盾1、波动理论无法解释极限频率．2、光电子最大初动能E的大小应与光强有关，与v无关．3、弱光照射时应有能量积累过程，不应瞬时发生．小结1、光电效应现象2、光电效应规律条件：入射光的频率必须大于这个极限频率最大初动能：可由遏止电压测量，由入射光频率决定！在发生光电效应的条件下，光电流的大小或单位时间内逸出的

5、光电子数目由光的强度决定．光电子发射至光电流产生时间很短.