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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二章 波粒二象性,一、人类对光的本性认识的历史进程：,微粒说：,认为光是一种粒子,代表人物：牛顿,波动说：,认为光是一种波,代表人物：惠更斯,光的电磁说：,光是电磁波,提出者：,麦克斯韦,第一、二节 光电效应 光子,二、光电效应与光电流：,物体在光的照射下发射电子的现象叫,光电效应,，发射出来的电子叫,光电子,。,光电管就是利用光电效应制成的一种光学元件，它的作用是把光信号转变为电信号,由于光电效应在电路中形成的电流叫,光电流,。,三、光电效应的规律：,光电效应的实验规律：,光电效应发生时间非常短暂，几乎不需要时间,只有当入射光的频率高于某一,频率,v,0,时才能发生光电效应，把,这一频率,v,0,叫,极限频率,单位时间内发射的光电子数目跟入射光的强度成正比,光电子的最大初动能只跟入射光的强度无关，它随入射光的频率增大而增大,四、波动理论对光电效应的解释的困难：,波动理论,光电效应实验结果,困难,1,光能由振幅决定，与光频率无关，只要光强足够大（不论入射光的频率多），总可以使电子获得足够的能量从而发生光电效应,如果, ,0,，,无论光强有多大，都不能发生光电效应，光能应由光频率来决定,困难,2,光强越,大，电子可获得更多能量，光电子的最大初动能也应该越大，遏止电压也应越大。即出射电子的最大初动能应该由光强来决定,光电子的最大初动能、遏止电压都与光强无关，而与频率有关,困难,3,光,强大时，电子能量积累的时间就短，光强小时，能量积累的时间就长,当,入射光照射到光电管阴极时，无论光强怎样，几乎瞬间就产生了光电子,五、量子假说 光子：,普朗克的量子假说：,在微观世界里，物理量的取值很多时候是不连续的，只能取一些分立的值，这称为量子化现象。,爱因斯坦的光子假说：,在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子，光子的能量,E,跟光的频率,成正比,。,光子的能量,E,h,其中,h,是一个常量，叫普朗克常量：,h,=6.6310,34,J.s,六、光电方程 光子说对光电效应的解释：,在光电效应中，入射光的能量等于出射的光电子的最大初动能与逸出功之和：,即： 或,这叫爱因斯坦光电效应方程，简称光电方程,使金属表面的电子能挣脱原子核的引力而逸出成为光电子所需做的功叫逸出功,阅读：,P32,“,对光电效应的解释”部分,1,、,_,_,的现象称为光电效应，发射出,来的电子叫,_,。,物体在,光的照射下发射电子,光电子,巩固练习：,2,、光电管的作用是把,_,信号转变为,_,信号。由,于光电管发生光电效应而在电路中形成的电流叫,_,。,光,电,光电流,3,、在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器指针张开一个角度，如图所示，这时,( ),A,锌板带正电，指针带负电,B,锌板带正电，指针带正电,C,锌板带负电，指针带正电,D,锌板带负电，指针带负电,B,巩固练习：,5,、已知铯的极限频率为,4.54510,14,Hz,，钠为,6.010,14,Hz,，银为,1.15310,15,Hz,，铂为,1.52910,15,Hz,，当用波长为,375nm,的光照射它们时，可发生光电效应的是,_,。,（光速,c=3.010,8,m/s,，光速与波长、频率的关系：,c =,f,）,铯和钠,4,、若用绿光照射某种金属板不能发生光电效应，则下列哪一种方法可能使该金属发生光电效应（ ）,A.,增大入射光的强度,B.,增加光的照射时间,C.,改用黄光照射,D.,改用紫光照射,D,6,、某种频率的光射到金属表面上时，金属表面有电子逸出，若光的频率不变而强度减弱，那么下述结论中正确的是,A,光的强度减弱到某一数值时，就没有电子逸出,B,逸出的电子数一定减少,C,逸出的电子数有可能增加,D,逸出的电子数有可能不变,B,7,、下列关于光电效应的说法正确的是（ ）,A,光电子的动能随照射光频率的增大而增大,B,光电子的初速度与照射光的频率成正比,C,光电子的最大初动能与照射光的频率成正比,D,光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大,8,、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,D,巩固练习：,9,、已知某单色光的波长为,，在真空中的传播速度为,c,，普朗克常量为,h,，则该电磁波辐射的能量子的值为,( ),A,hc,/ B,h/c,C,h /,D,hc,10,、某激光器能发射波长为,的激光，发射功率为,P,，真空中光速为,c,，普朗克常量为,h,，则该激光器每秒发射的光量子数为,( ),A.,P,/,hc,B.,hP/c,C.,cP,/ h D.,hP,/ c,A,A,11,、三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属,a,、,b,、,c,上，均恰能使金属中逸出光电子。已知三种光线的波长,甲,乙,丙,，则：,A,、用三种入射光照射金属,a,，均可发生光电效应,B,、用三种入射光照射金属,c,，均可发生光电效应,C,、用入射光甲和乙同时照射金属,c,，可能发生光电效应,D,、用入射光甲照射金属,b,，可能发生光电效应,A,12,、用波长为,的单色光照射某金属逸出光电子的最大初动能为用波长为,2,的单色光照射该金属逸出电子的最大初动能的,n,倍,则能使该金属发生光电效应的最大波长是多少,?,13,、波长为,0.17m,的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子，光电子在磁感强度为,B,的匀强磁场中，做最大半径为,r,的匀速圆周运动时，已知,r,B,=5.610,-6,Tm,，光电子质量,m,=9.110,-31,Kg,，电量,e,=1.610,-19,C,，求：,(1),每个光电子的最大初动能；,(2),金属筒的逸出功,(1)4.4110,-19,J (2)7.310,-19,J,作业：,P34,练习,金榜“基础梳理”“自测自评”,金属,铯,钠,锌,银,铂,波长,（,m,）,0.660 0,0.500 0,0.372 0,0.260 0,0.196 2,频率,（,Hz,）,4.545,10,14,6.000, 10,14,8.065, 10,14,1.153, 10,14,1.529, 10,14,部分金属的极限频率和波长,几种金属的逸出功,铯,钙,镁,铍,钛,逸出功,W/,eV,1.9,2.7,3.7,3.9,4.1,
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