课件第2章第1节光电效应.ppt

《课件第2章第1节光电效应.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第一节　光电效应1．了解光电效应的规律和光电管的工作原理．2．知道并理解极限频率、遏止电压的概念．3．理解光电效应与光的电磁理论的矛盾．一、光电效应与光电流1．物体在光(包括不可见光)的照射下发射电子的现象叫做光电效应．发射出来的电子叫做光电子说明：(1)光电效应的实质：把光现象转化为电现象．(2)使锌板发射出电子的光是弧光灯发出的紫外线．2．光电管是利用光电效应把光信号转变成电信号的光电器件．(1)构造：如图所示，主要由密封在真空玻璃管内的阴极和阳极组成．(2)工作原理：表面敷有碱金属的阴极在光的照射下发射出电子，这些电子被阳极收集，在回路中形成电流．为了增强光电流，采取如图所示的电路，在

2、光电管两极上加上正向电压，这样在电阻R两端会输出一个随光的强度而变化的电压，把光信号变成了电信号．3．光电管的阴极在光照的条件下从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．二、光电流的变化光电流的产生是的结果光照射．当入射光的频率达到一数值后才有光电流．(饱和)光电流的大小跟入射光的强度有关．结论：①当发生光电效应时，光电流大小随入射光强度增大而增大；②当入射光的频率低于某一频率，便不能发生光电效应．三、极限频率对于每一种金属，只有当入射光频率大于某一频率ν0时，才会产生光电流，我们把ν0称为极限频率．对应的波长称为极限波长不同的金属材料的极限频率不同，同种材料的极限频率是

3、确定的．四、遏止电压1．在强度和频率一定的光照射下，回路中的光电流会随着反向电压的增大而减小，当反向电压达到某一数值时，光电流为零，这时的反向电压称为遏止电压，用符号U0表示．2．根据动能定理，遏止电压与光电子出射时最大初始动能的关系式：.3．光电流的最大初始动能可以通过测量遏止电压来确定，遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有关．遏止电压与光强及频率有无关系从理论上来说，加反向电压后，从阴极逸出的光电子向阳极运动时做减速运动，有一些本来能到达的，加上反向电压后就到达不了．增大反向电压，到达的光电子数减小，电路中的电流减小，当从金属表面逸出时具有最大初动能的光电子刚好不能到达时，光电流

4、为零．因此光电子的最大初动能与遏止电压间关系为：＝eU0(U0为遏止电压)．结论：①遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有关，随频率的增大而增大；②光电子的最大初动能随入射光的频率的增大而增大，与入射光强度无关；③随着反向电压的增大，光电流是逐渐减小的，这说明了逸出的光电子的动能是不同的．(双选）已知光电管阴极的极限频率为ν0，如图所示，现将频率ν大于ν0的光照射在阴极上()A．照射在阴极上的光的强度越大，单位时间内产生的光电子数目也越多B．为了阻止光电子到达阳极A，必须在A、K间加一足够高的反向电压C．加在A、K间的正向电压越大，通过光电管的饱和光电流的值也越大D．光电管的光电流值不

5、因加在A、Κ间正向电压的增大而增大AB解析：由ν>ν0可知，阴极Κ发生光电效应，由实验结论知A正确；在A、Κ间加一足够高的反向电压，在电场力的作用下，阴极Κ上逸出的光电子不能顺利到达阳极A，不能形成光电流，B正确；增大A、Κ间的正向电压，开始时光电流增大，正向电压增大到某值时，可使从阴极逸出的光电子全部到达阳极，此时电路中的光电流达最大值，再增大电压，电流不变，C、D错误．答案：AB课堂训练1．如图所示为一光电管电路，滑动变阻器触头P位于ab上的某点，用光照射光电管的阴极，电表无偏转，要使电表指针偏转，可采取的措施有()A．加大照射光的强度B．换用频率大的光照射C．将P向a滑动D．将电源的正

6、、负极对调BD用绿光照射某光电管的阴极能发生光电效应，下列措施能使遏止电压增大的是()A．增加紫光的强度B．增加光照时间C．改用绿光照射D．改用紫外线照射解析：遏止电压与光电子最大初动能都仅与频率有关，与入射光强度无关，随频率的增大而增大，因此，增大遏止电压的措施只能换用频率更大的光照射，故选D.答案：D课堂训练2．用波长为600nm的某单色光照射光电管阴极时，恰好发生光电效应，求：(1)光电管阴极的极限频率；(2)若换波长为200nm的单色光照射该光电管的阴极，当加上30eV的反向电压时电路中的电流刚好为零，求逸出光电子的最大初动能．解析：(1)当用波长为600nm的光照射时刚好发生光电效

7、应，此时全属的极限频率与光的频率相同，则ν＝c/λ＝(3×108/6×10－7)Hz＝5×1014Hz.(2)由遏止电压与光电子最大初动能的关系＝eU0，可得＝eU0＝1.6×10－19×30J＝4.8×10－18J.光电效应的理解在光的照射下物体发射电子的现象叫做光电效应，发射出来的电子叫做光电子．1．光电效应基本规律：(1)任何一种金属都有一个极限频率(或极限波长)，入射光的频率必须大于这个极限频率(或小