光电效应课件.ppt

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1、光电效应光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步。但是：早在1887年赫兹在作电磁的实验时，就偶然发现了一个后来被称作光电效应的现象，这个现象使光的电磁说遇到了无法克服的困难。赫兹1.用弧光灯照射锌板验电器指针张开，说明什么？2.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近锌板，指针张角增大，说明什么？光电效应实验装置图1.光电效应：在光（包括不可见光）的照射下，从物体发射出电子的现象。光电效应现象2.光电子：在光电效应中发射出的电子。3.入射光照射到金属上，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。光电管1.光电管就是利用光电效应把光信号转变成电信号的一种传

2、感器。2.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。光电管光电管的工作原理:为了把光电子尽可能多地收集到阳极，以增强光电流，通常还在光电管两极加上正向电压，如图所示，光电流在电阻的两端产生电压Uab，随着入射光的强弱变化而变化。这样，光电管就把光信号变成了电信号。*探究1:光电效应规律1.用紫光照射K,有光电流.2.用红光照射K,无光电流.3.增大红光强度仍无光电流.以上现象说明什么?任何一种金属都对应一个极限频率0，入射光的频率只有大于极限频率0,才能产生光电效应.思考：为什么光的波动理论无法解释光电效应的规律？振幅（光强）

3、越大，光能越大，光的能量与频率无关．光的波动理论描述光的能量1、极限频率2、光电效应的瞬时性光电效应中出现的现象光的波动理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来，爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下，提出了光子学说．普朗克爱因斯坦爱因斯坦：光子说在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子的能量跟它的频率成正比。E=h（普朗克恒量：h=6.63×10-34J·s）逸出功W金属表面上的电子从金属中逸出需克服原子核的引力所做的功。光电效应方程mVm2／2=h－W当Vm=0时，为极限频率00=W/h*探究2:光电效应规律4

4、.紫光照射，增加电压U,光电流趋于一个饱和值.5.增大紫光强度,饱和电流增大.以上现象说明什么?入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多.6.调节R,使电压U=0,但I≠0.7.施加反向电压,调节R,当电压为Uc时,I=0.(反向电压Uc称为遏止电压)以上现象说明什么?*探究3:光电效应规律1.光电子有初动能.2.光电子的最大初动能mevc2/2=eUc*探究4:光电效应规律8.增大入射光的强度,I=0,Uc不变.9.改用频率大的光照射,使I=0,Uc增大.以上现象说明什么?光电子的能量与入射光的频率有关,与入射光的强弱无关.光电效应规律1.任何一种

5、金属都对应一个极限频率,入射光的频率只有大于极限频率,才能产生光电效应.2.光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率的增大而增大.3.当入射光的频率大于极限频率时,在单位时间发射的光电子数跟入射光的强度成正比.巩固1光电效应实验的装置如图,则下面说法中正确的是A.用紫外光照射,验电器指针会发生偏转.B.用红色光照射,验电器指针会发生偏转.C.使验电器指针发生偏转的是正电荷.D.锌板带的是负电荷.【AC】巩固2某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是A.延长光照时间B.增大光的强度C.换用波长较低的光

6、照射D.换用频率较低的光照射【C】巩固3用绿光照射一光电管,能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应A.改用红光照射B.增大绿光的强度C.增大光电管上的加速电压D.改用紫光照射.【D】巩固4用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应.现将该单色光的光强减弱，则A.光电子的最大初动能不变B.光电子的最大初动能减少C.单位时间内产生的光电子数减少D.可能不发生光电效应【AC】巩固5一细束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板a、b、c上,如图所示,已知金属板b有光电子放出,则A.板a一定不放出光电子B.板

7、a一定放出光电子C.板c一定不放出光电子D.板c一定放出光电子【D】巩固6电键K断开时,用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键,调节滑线变阻器,当电压表读数大于或等于0.60V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV【A】巩固7在X射线管中,由阴极发射的电子被加速后打到阳极,会产生包括X光在内的光子,其中光子能量的最大值等于电子的动能.已知阳极与阴极之间的电势差U,普朗克常数h,电子电量e和光速c,求该X射线管发出的X光的最大频率和最小波长.巩固8用不同频

8、率的紫外光分别照射钨和锌的表面而产生光电效应,可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率变化的Ek-图.已知