光电效应上课

1、光的本性光的本性1672T/年年1690186419051801托马斯托马斯杨杨双缝干涉双缝干涉实验实验1814菲涅耳菲涅耳衍射实验衍射实验赫兹赫兹电磁波实验电磁波实验1888赫兹赫兹发现光电效应发现光电效应. 用弧光灯照射锌板，用弧光灯照射锌板，锌板为什么会带电？锌板为什么会带电？ 1.1.光电效应光电效应 实验发现以下规律：实验发现以下规律：实验发现以下规律：实验发现以下规律：存在着饱和电流存在着饱和电流把电源正负极反接把电源正负极反接存在着遏止电压和截止频率存在着遏止电压和截止频率遏止电压的存在意味着光子具有一定的初动能。遏止电压的存在意味着光子具有一定的初动能。ceeUv 2m21光电

2、效应具有瞬时性光电效应具有瞬时性当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流。金属时立即产生光电流。精确测量表明产生电流的时间不超过精确测量表明产生电流的时间不超过10109 9 秒秒，即，即光电效光电效应几乎是瞬时的。应几乎是瞬时的。 光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为频率为 的光的能量子为的光的能量子为h。这些能量子后来被称为。这些能量子后来被称为光子光子。2.爱因斯坦的光电效应方程爱因斯坦的光电效应方程金属的逸出功金属的逸出功 一个电子吸收一个光子的能量

3、一个电子吸收一个光子的能量h后，一部分能量用来克服金后，一部分能量用来克服金属的逸出功属的逸出功，剩下的表现为逸出后电子的初动能，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，即，即：0WEhK0WhEK光电子最大初动能光电子最大初动能 3.3.爱因斯坦光电效应方程对实验结论的解释爱因斯坦光电效应方程对实验结论的解释EkhW0解释截止频率解释截止频率爱因斯坦方程表明，光电子的初动能爱因斯坦方程表明，光电子的初动能E Ek k与入射光的与入射光的频率成线性关系，与光强无关。只有当频率成线性关系，与光强无关。只有当hh 时，时，才有光电子逸出，才有光电子逸出， 就是光电效应的截止频率。就是光电效应的截止频率

4、。3.3.爱因斯坦光电效应方程对实验结论的解释爱因斯坦光电效应方程对实验结论的解释 爱因斯坦由于爱因斯坦由于对对光电效应光电效应的的理论解释和对理论解释和对理论物理学理论物理学的的贡献贡献获得获得1921年诺贝尔物理年诺贝尔物理学奖学奖密立根由于密立根由于研究基本电荷和研究基本电荷和光光电效应电效应，特别是通过著名的油，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。滴实验，证明电荷有最小单位。获得获得19231923年诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖。很难测很难测Ek ，怎样改成，怎样改成Uc与与v、W0关系？关系？ 提示：提示：Ek = eUc 反馈练习：反馈练习：1 1、在演示光电效应的实验

5、中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器、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，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，这时这时 ( )( )A A锌板带正电，指针带负电锌板带正电，指针带负电B B锌板带正电，指针带正电锌板带正电，指针带正电C C锌板带负电，指针带正电锌板带负电，指针带正电D D锌板带负电，指针带负电锌板带负电，指针带负电B2 2、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、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（使该金属发

6、生光电效应（ ）A. A. 增大入射光的强度增大入射光的强度 B. B. 增加光的照射时间增加光的照射时间C. C. 改用黄光照射改用黄光照射 D. D. 改用紫光照射改用紫光照射D3 3、三种不同的入射光线甲、乙、丙分别照射在三种不同的金属、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 a、b b、c c上，均恰能使金属中逸出光电子。已知三种光线的波长上，均恰能使金属中逸出光电子。已知三种光线的波长甲甲乙乙丙丙，则则（ ）A A、用三种入射光照射金属、用三种入射光照射金属a a ，均可发生光电效应，均可发生光电效应B B、用三种入射光照射金属、用三种入射光照射金属c c ，均可发生光电效应，均可发生光电效应C C、用入射光甲和乙同时照射金属、用入射光甲和乙同时照射金属c c，可能发生光电效应，可能发生光电效应D D、用入射光甲照射金属、用入射光甲照射金属b b ，可能发生光电效应，可能发生光电效应A4 4、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、用绿光照射一光电管能产生光电效应，欲使光电子