福建省福鼎市第二中学高三物理一轮复习 光电效应课件

用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连），使验电 器张角增大到约为 30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。一、光电效应现象一、光电效应现象(1887年赫兹发现）年赫兹发现）表明锌板在射线照射下失去电子而带正电1.定义：定义：在光(包括不可见光)的照射下，从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2.影响因素：影响因素：入射光频率 当入射频率大于某频率以后，入射频率越大，光电子逸出速度越大。光照强度 光照强度越强，逸出的光电子数越多。二、光电效应规律二、光电效应规律1 1、产生光电效应的条件2 2、光电子最大初动能4、光电流强度的决定3 3、光电效应产生的时间1 1、产生光电效应的条件、产生光电效应的条件 如图所示装置，不同单色光照射不同金属，要产生光电效应，必须有一个 如锌板用紫外线照射，能产生光电效应，用可见光照射则不能产生光电效应。实验结论 任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率的光，无论光强怎样大，也不能产生光电效应。最低频率。 光电效应中从金属出来的电子，有的从金属表面直接飞出，有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞，损失部分能量，因此电子速度会有差异，直接从金属表面飞出的速度最大，其动能为最大初动能。(1)最大初动能的概念VV2 2、光电子最大初动能、光电子最大初动能（2）最大初动能的结论 光电子的最大初动能与入射光强光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光的频率度无关，只随入射光的频率增大而增大而增大。增大。 精确的实验表明:3 3、光电效应产生的时间、光电效应产生的时间 图中发射光电子的阴极K，它相对图中A极电势可正可负。 现将图中电源正负极反接（正向电压）移动P适当调整AK间初始电压，使光电子一旦飞出，电流表G指针就偏转，以便了解入射光照射多长时间才产生光电效应。实实验验结结果果 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，精确实验表明，光电子光电子发射至光电流产生最多相差发射至光电流产生最多相差10-9秒。秒。甲4、光电流强度的决定 当入射光的频率大于极限频率时当入射光的频率大于极限频率时,光电流强度与入射光电流强度与入射光的强度成正比。光的强度成正比。多次实验结论是:光电效应的规律光电效应的规律:各种金属都存在极限频率各种金属都存在极限频率0，只有，只有0 才能发生光电效应；才能发生光电效应；光电子的最大初动能与入射光的强度无关，光电子的最大初动能与入射光的强度无关， 只随入光的频率增大而增大；只随入光的频率增大而增大；瞬时性（光电子的产生不超过瞬时性（光电子的产生不超过10-9s）；）；当入射光的频率大于极限频率时，光电流的当入射光的频率大于极限频率时，光电流的 强度与入光的强度成正比。强度与入光的强度成正比。三、爱因斯坦光电效应方程三、爱因斯坦光电效应方程光电效应有力地证明了光具有粒子性 爱因斯坦 （18791955）逸出功 W=h0爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子，每个电子只吸收一个光子，光子的能量E跟光的频率成正比：E=h Whmvm221根据能量守恒定律,光电子的最大初动能 入射光子的能量h、金属逸出功W之间有下面关系：221mmv例题：下表列举了几种金属的逸出功，则用波长为 的光束照射它们，能产生光电效应的金属有哪些？ m61047. 0金属种类铯钠锌钨银逸出功W/eV1.882.493.344.524.78四、光的波粒二象性四、光的波粒二象性由光子的能量E=h 1.干涉、衍射以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效 应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物 理学认为：光具有波粒二象性。2正确理解波粒二象性波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果 往往表现为波动性。高的光子容易表现出粒子性；低的光子容易表现出波动性。光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往 往表现为粒子性。练习1、可见光子的能量有多大？求波长是0.4微米的可见光子和波长为10-7微米的射线光子的能量?(用电子伏特作为能量单位)解答2、 使锌产生光电效应的最长波长是0.3720微米，锌的逸出功是多少？解答