2.光电效应与光的量子说.doc

172 光的粒子性【学习目标】1.知道光电效应现象及其实验规律.2.掌握爱因斯坦光电效应方程及其意义.3.能用爱因斯坦光电效应方程解释光电效应的实验规律 【预习案】1光电效应(1)光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的 从表面逸出的现象(2)光电子：光电效应中发射出来的 .2爱因斯坦的光电效应方程(1)光子说：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为 ，频率为的光的能量子为 .(2)爱因斯坦光电效应方程的表达式 EkW0或Ek W0.3康普顿效应(1)康普顿效应：美国物理学家康普顿发现在散射的X射线中，除了与入射波长0相同的成分外，还有波长 0的成分，这个现象称为康普顿效应(2)康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，深刻揭示了光的 的一面(3)光子的动量：表达式：p .【探究案】实验演示：如图所示，取一块锌板，用砂纸将其一面擦一遍，去掉表面的氧化层，连接在验电器上(1)用弧光灯照射锌板,看到的现象为_ _,说明 .（2）)撤去弧光灯,换用白炽灯发出的强光照射锌板,并且照射较长时间,看到的现象为_ _ _,说明 .探究一：光电效应的实验规律1什么是光电效应 ？当光线（包括可见光和不可见光）照射在金属表面时，金属中有 逸出的现象，称为光电效应。逸出的 称为光电子。光电流： 定向移动形成的电流叫光电流 实质： 现象转化 现象2研究光电效应的实验：如图所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K用铯做成电源加在K和A之间的电压大小可以调整，正负极也可以对调规律1：存在饱和电流光照不变，增大UAK，G表中电流达到某一值后不再增大，即达到饱和值。因为光照条件一定时，K发射的电子数目一定。实验表明：入射光越强，饱和电流越大，这表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的 。规律2：存在遏制电压和截止频率a.存在遏止电压UC：使光电流减小到零的反向电压U=0时，I0，因为电子有初速度。加反向电压，如右图所示：光电子所受电场力方向与光电子速度方向相反，光电子作减速运动。则根据动能定理初速度的上限vc应该满足以下关系： 由以下图像可以得出： b.存在截止频率nc对于每种金属，都相应确定的截止频率nc 。 当入射光频率n nc 时，电子才能逸出金属表面；当入射光频率n nc时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。规律3：具有瞬时性探究二：光电效应解释中的疑难光的电磁理论只能部分解释光电效应，哪些结论与实验相符？哪些实验结论经典电磁学理论无法解释？探究三：爱因斯坦的光电效应方程1 光子说： 2 爱因斯坦光电效应方程： 3 爱因斯坦解释光电效应：如何解释截止频率？ 如何解释瞬时性？ 如何解释存在饱和电流？ 4 实验验证： 通过实验进行验证课本34页例题解答过程写在以下空白处【课堂检测】1下列关于光子说对光电效应的解释正确的是 ()A金属表面的一个电子只能吸收一个光子B电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子C金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出D无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子2. 如图所示是光电效应中光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系图象.从图中可知 ()AEkm与成正比B入射光频率必须大于或等于极限频率c时，才能产生光电效应C对同一种金属而言，Ekm仅与有关DEkm与入射光强度成正比我的疑惑我的收获【训练案】班级 姓名 学号 1入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么()A从光照到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B逸出的光电子的最大初动能将减小C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D有可能不发生光电效应2光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是()A用紫外线照射锌板，静电计指针会发生偏转B用绿光照射锌板，静电计指针会发生偏转C锌板带的是负电荷D使静电计指针发生偏转的是正电荷3关于光电效应，下列几种表述正确的是()A金属电子的逸出功与入射光的频率成正比B光电流的强度与入射光的强度无关C用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能要大D对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应4一束绿光照射某金属发生了光电效应，则下列说法正确的是()A若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子数增加B若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C若改用紫光照射，则可能不会发生光电效应D若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加5激光的主要特点之一是它的瞬时功率很大，设P表示激光的功率，表示激光的波长，则激光器每秒钟射出的光子数为()A. B. C. DPhc6用两束频率相同、强度不同的紫外线分别照射两同种金属的表面，均能产生光电效应，那么()A两束光的光子能量相同 B两种情况下逸出的光电子个数相同C两种情况下逸出的光电子的最大初动能相同D两种情况下逸出的光电子的最大初动能不同7如图所示，电路中所有元件完好，但当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是()A入射光太弱B入射光波长太长C光照时间短D电源正负极接反8频率为的光照射某种金属材料，产生光电子的最大初动能为Ek，若以频率为2的光照射同一金属材料，则光电子的最大初动能是()A2Ek BEkh CEkh DEk2h9在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率的关系如图所示由实际图线可求出()A该金属的极限频率和极限波长 B普朗克常量-WC该金属的逸出功 D单位时间内逸出的光电子数10如图所示，用弧光灯照射锌板，验电器指针张开一个角度，则下列说法中正确的是 ()A用紫外线照射锌板,验电器指针会发生偏转B用红光照射锌板，验电器指针会发生偏转C锌板带的是负电荷D使验电器指针发生偏转的是正电荷11如图所示，电路中各元件完好，光照射到阴极K.灵敏电流计没有示数，其可能原因是（ ）A入射光强度太弱B入射光的频率太小C光照时间短D电源正负极接反12当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法正确的是()A增大绿光照射强度，光电子的最大初动能增大B增大绿光照射强度，电路中光电流增大C改用比绿光波长大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流D改用比绿光频率大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流13如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍