第一节光电效应

1、3-5 3-5 第二章第二章 波粒二象性波粒二象性第一节 光电效应qi七班高中物理1.光电效应现象：光电效应现象：金属在光的照射金属在光的照射下发射电子的现象称为光电效应，下发射电子的现象称为光电效应，发射出来的电子叫做发射出来的电子叫做光电子光电子2.光电管光电管可以把可以把光信号光信号转变成为电信号转变成为电信号.3.光电流光电流:光电管光电管阴极阴极发出的光电子被发出的光电子被阳极阳极收集在回路中会形成电流，称为光电流收集在回路中会形成电流，称为光电流一、光电效应与光电流一、光电效应与光电流qi七班高中物理二、光电效应规律二、光电效应规律1 1、产生光电效应的条件如锌板用如锌板用紫外线紫

2、外线照射，能产生光照射，能产生光电效应，用电效应，用黄光黄光照射则不能产生光电效应。照射则不能产生光电效应。对于每一种金属，只有当入射光频率对于每一种金属，只有当入射光频率大于大于某一频率某一频率0时，才时，才会产生光电流，将会产生光电流，将0称为称为该金属的极限频率该金属的极限频率，其对应的波长，其对应的波长称为称为极限波长极限波长.它们之间的关系它们之间的关系条件：入射光的频率必须大于这个极限频率条件：入射光的频率必须大于这个极限频率qi七班高中物理qi七班高中物理qi七班高中物理例例1.光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正光电效应实验的装置如图所示，则下面说法中正确的是确的是()

3、A用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B用绿色光照射锌板，验电器指针会发生偏转用绿色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C锌板带的是负电荷锌板带的是负电荷 D使验电器指针发生偏转的是正电荷使验电器指针发生偏转的是正电荷qi七班高中物理2 2、最大初动能VVm光电子，有的从金属表面直接光电子，有的从金属表面直接飞出，有的从内部出来沿途与飞出，有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞，损失部分能量其它粒子碰撞，损失部分能量，因此电子速度会有差异；，因此电子速度会有差异；直接从金属表面飞出的速度最直接从金属表面飞出的速度最大，其动能为最大初动能。大，其动能为最大初动能

4、。qi七班高中物理正向电压正向电压反向电压反向电压正向电压时，光电子作加速运动。正向电压时，光电子作加速运动。反向电压时，光电子作减速运动。反向电压时，光电子作减速运动。反向电压大到某值时反向电压大到某值时，电场对光电场对光电子做负功，光电子的动能将变电子做负功，光电子的动能将变为零：为零：可见，可见，最大初动能可以通过测量最大初动能可以通过测量遏止电压来确定。遏止电压来确定。这个值叫这个值叫遏止电压遏止电压。qi七班高中物理 精确的实验表明: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。即：最大初动能可由遏止电压测量，即：最大初动能可由遏止电压测量， 由入射光频率决定！由入

5、射光频率决定！qi七班高中物理3 3、光电流的强度正向电压正向电压移动移动P，光照射，光照射K，改变，改变K、A之间的之间的电压，使其增大，电流表显示光电流电压，使其增大，电流表显示光电流在增大。在增大。结论：在发生光电效应的条件下，光电流的结论：在发生光电效应的条件下，光电流的大小或单位时间内逸出的光电子数目由光的大小或单位时间内逸出的光电子数目由光的强度决定强度决定表明光电效应中产生的光电子已能全部到达表明光电效应中产生的光电子已能全部到达A极。所以升高极。所以升高电压电流也不会再增大。电压电流也不会再增大。此时若再增大照射光强度，光电流会随之增大。此时若再增大照射光强度，光电流会随之增大

6、。但是，当但是，当K、A间电压足够大后，电流间电压足够大后，电流表读数不再改变，这就是表读数不再改变，这就是饱和光电流饱和光电流。qi七班高中物理4 4、光电效应产生的时间正向电压正向电压精确实验表明：精确实验表明：光电子发射至光电流产生最多相差光电子发射至光电流产生最多相差10-9秒。秒。即使入射光强度非常弱，只即使入射光强度非常弱，只要入射光频率大于极限频率，要入射光频率大于极限频率，电流表指针也几乎随着入射电流表指针也几乎随着入射光照射立即偏转。光照射立即偏转。qi七班高中物理例例2.(双选双选)关于光电效应的规律，下列说法中正确的是关于光电效应的规律，下列说法中正确的是() A当某种色

7、光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大 B当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的强度越大，产生的光电子数越多光的强度越大，产生的光电子数越多 C当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则光强当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则光强越大，产生的光电子的最大初动能越大越大，产生的光电子的最大初动能越大 D对某种金属，入射光波长必须大于某一极限波长，才能对某种金属，入射光波长必须大于某一极限波长，

8、才能产生光电效应产生光电效应qi七班高中物理例例3(单选单选)某单色光照射某金属时不能发生光电效应，某单色光照射某金属时不能发生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是() A延长光照时间延长光照时间 B增大光的强度增大光的强度 C换用波长较短的光照射换用波长较短的光照射 D换用频率较低的光照射换用频率较低的光照射qi七班高中物理1 1、能量是连续的、能量是连续的2 2、振幅（光强）越大，光能越大，光、振幅（光强）越大，光能越大，光的能量与频率无关的能量与频率无关 光的波动理论描述光的能量光的波动理论描述光的能量1 1、极限频率、极限频率4 4

9、、光电效应的瞬时性、光电效应的瞬时性2 2、光电效应出射光子的初动能与频率有关、光电效应出射光子的初动能与频率有关，与光强无关，与光强无关3 3、光电效应中的光强增大，光电流也增大、光电效应中的光强增大，光电流也增大三三、波动理论对光电效应的解释的困难、波动理论对光电效应的解释的困难qi七班高中物理1 1、波动理论无法解释极限频率、波动理论无法解释极限频率2 2、光电子最大初动能、光电子最大初动能E的大小应与光强有关，与的大小应与光强有关，与v v无关无关 波动理论在解释光电效应时的矛盾波动理论在解释光电效应时的矛盾3 3、弱光照射时应有能量积累过程，不应瞬时发生、弱光照射时应有能量积累过程，不应瞬时发生 qi七班高中物理1、光电效应现象、光电效应现象2、光电效应规律、光电效应规律条件：入射光的频率必须大于这个极限频率条件：入射光的频率必须大于这个极限频率最大初动能：可由遏止电压测量，最大初动能：可由遏止电压