高中物理光电效应上课用

1、光的本性光的本性五、光电效应五、光电效应赫兹赫兹1.光电效应现象：光电效应现象：1887年赫兹首先发现光电效应现象年赫兹首先发现光电效应现象（1）实验）实验光电子光电子光电流光电流（2）光电效应发射出来的电子叫做光电子，产生的电流）光电效应发射出来的电子叫做光电子，产生的电流叫做光电流叫做光电流在光（包括不可见光）的照射下物体发射出电子的在光（包括不可见光）的照射下物体发射出电子的现象叫做光电效应现象现象叫做光电效应现象（3）光电效应的规律：）光电效应的规律：任何一种金属都有一个极限频率任何一种金属都有一个极限频率0 0，入射光的频率必，入射光的频率必须大于须大于0 0 ，才能产生光电效应；，

2、才能产生光电效应；从入射光照射到光电子发射几乎是瞬时的；从入射光照射到光电子发射几乎是瞬时的；光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光的光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光的频率增大而增大；频率增大而增大；发生光电效应时光电流的强度与入射光强度成正比。发生光电效应时光电流的强度与入射光强度成正比。（4）波动说对光电效应规律解释的困难。）波动说对光电效应规律解释的困难。波动理论波动理论光电效应实验结果光电效应实验结果困难困难1 1 光能由振幅决定，与光频率光能由振幅决定，与光频率无关，只要光强足够大（不无关，只要光强足够大（不论入射光的频率多），总可论入射光的频率多），总可以使电

3、子获得足够的能量从以使电子获得足够的能量从而发生光电效应而发生光电效应如果如果 0 0，无论光，无论光强有多大，都不能发生强有多大，都不能发生光电效应，光能应由光光电效应，光能应由光频率来决定频率来决定困难困难2 2 光强越大，电子可获得更多光强越大，电子可获得更多能量，光电子的最大初动能能量，光电子的最大初动能也应该越大，遏止电压也应也应该越大，遏止电压也应越大。即出射电子的最大初越大。即出射电子的最大初动能应该由光强来决定动能应该由光强来决定光电子的最大初动能、光电子的最大初动能、遏止电压都与光强无关，遏止电压都与光强无关，而与频率有关而与频率有关困难困难3 3 光强大时，电子能量积累的光

4、强大时，电子能量积累的时间就短，光强小时，能量时间就短，光强小时，能量积累的时间就长积累的时间就长当入射光照射到光电管当入射光照射到光电管阴极时，无论光强怎样，阴极时，无论光强怎样，几乎瞬间就产生了光电几乎瞬间就产生了光电子子2光子说：光子说：1905年爱因斯坦提出光子说年爱因斯坦提出光子说光子说：在空间光子说：在空间传播的光是不连续传播的光是不连续的，而是一份一份的，而是一份一份的，每一份叫一个的，每一份叫一个光子。光子的能量光子。光子的能量Ehv（h为普朗为普朗克恒量克恒量)；光子说可完满解释光电效应规律。光子说可完满解释光电效应规律。逸出功（逸出功（W）：金属表面上的电子逸出时要克服金属

5、）：金属表面上的电子逸出时要克服金属原子核的引力而做的功。原子核的引力而做的功。 3爱因斯坦的光电效应方程：爱因斯坦的光电效应方程：221mmvWh极限频率极限频率hWhW00极限波长极限波长WhcchW004光电管：光电管：光电管：一种可以把光光电管：一种可以把光信号转变为电信号的器件；信号转变为电信号的器件；应用：光电自动控制应用：光电自动控制,有有声电影还声、光纤通信等。声电影还声、光纤通信等。阴极阴极阳极阳极课课1在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板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，验电器的指针与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时

6、，验电器的指针就张开一个角度，如图所示。这时（就张开一个角度，如图所示。这时（ ）A锌板带正电，指针带负电锌板带正电，指针带负电 B锌板带正电，指针带正电锌板带正电，指针带正电C锌板带负电，指针带正电锌板带负电，指针带正电 D锌板带负电，指针带负电锌板带负电，指针带负电验电器 锌板 弧光灯 B课课2 2用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都用同一束单色光，在同一条件下，先后照射锌片和银片，都能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中，一定相同能产生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理量中，一定相同的是的是 ，可能相同的是，可能相同的是 ，一定不同的是，一定不同的是 。A

7、A照射光子的能量照射光子的能量 B B光电子的逸出功光电子的逸出功C C光电子的动能光电子的动能 D D光电子的最大初速度光电子的最大初速度课课3 3红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（红、橙、黄、绿四种单色光中，光子能量最小的是（ ）A A红光红光 B B橙光橙光 C C黄光黄光 D D绿光绿光ACBDA测测3 3已知铯的极限频率为已知铯的极限频率为4.4454.44510101414HzHz，钠的为，钠的为6.0006.00010101414HzHz，银的为，银的为l.153lzHz，铂的为，铂的为1.5291.52910101515HzHz。当用波长为。当用波长为0.357m0.357m的光照射它们时，的光照射它们时，可发生光电效应的的是？可发生光电效应的的是？cHz6810375. 0103Hz14104 . 8铯、钠能发生光电效应铯、钠能发生光电效应测测4 4在演示光电效应的实验中，原来带负电的验