光的粒子性课件

第十七章波粒二象性第2节：光的粒子性夏邑县高级中学汪领峰二0一七年三月第十七章波粒二象性夏邑县高级中学汪领峰二0一七年三月第2节光的粒子性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

表明锌板在射线照射下失去电子而带正电，光能转化为电能。逸出的电子称为光电子。1.定义：在光(包括不可见光)的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象叫做光电效应逸出来的电子叫做光电子实质还是电子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阳极阴极石英窗1.光电效应实验E阳极阴极石英窗1.光电效应实验E将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。

当K、A间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值Uc时，光电流恰为0。Uc称遏止电压。遏止电压：怎样求解？E将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍IS3IS2IS1光电效应伏安特性曲线遏止电压存在饱和电流和遏止电压IS3IS2IS1光电效应伏安特性曲线遏存在饱和电流和遏止电光电效应伏安特性曲线IS3IS2IS1光电效应伏安特性曲线IS3IS2IS12.光电效应实验规律①.光电流与光强的关系饱和光电流强度与入射光强度成正比。②.截止频率c----极限频率（发生光电效应的条件）对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止频率0。

当入射光频率<0时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。都不会产生光电流。③光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电逸出所需时间<10-9s。

为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。2.光电效应实验规律①.光电流与光强的关系饱和光电流强度与3.爱因斯坦的光量子假设1.内容:

光不仅在发射和吸收时以能量为h的微粒形式出现，而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为的光是由大量能量为=h光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速c运动。

在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部分消耗在电子逸出功W0，另一部分变为光电子逸出后的动能Ek。由能量守恒可得出：2.爱因斯坦光电效应方程3.爱因斯坦的光量子假设1.内容:光不仅在发射和吸

爱因斯坦对光电效应的解释：1.光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光电流也大。2.电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间的累积。

3.从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系

4.从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极极限频率：爱因斯坦对光电效应的解释：3.从方程可以看第2节光的粒子性课件例1.光电效应的实验结论是：对于某种金属(

)A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大类型一对光电效应规律的认识AD例1.光电效应的实验结论是：对于某种金属()类型一对光电1．下列光子说解释光电效应规律的说法中，正确的有()A．存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功B．光的频率越高，电子得到光子的能量越大，逸出后飞离该金属的最大初动能越大C．电子吸收光子的能量后动能立即增加，成为光电子不需要时间D．光的强度越大，单位时间内入射光子数越多，光电子数越多，饱和光电流越大变式训练分析：1.电子吸收光子（能量）一部分用来克服原子引力和阻力做功，一部分转化为动能。只有hν0>W0.才有动能。才能有光电子，才能发生光电效应。求hν0=W0的方法。2.光电效应的条件ABD1．下列光子说解释光电效应规律的说法中，正确的有()变式2．两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射该金属时没有光电子逸出，则(

)A．在真空中，a光的传播速度较大B．在水中，a光的波长较小C．在真空中，b光光子的能量较大D．a光照射某金属，照射时间越长，光电子的最大初动能越大.B2．两种单色光a和b，a光照射某金属时有光电子逸出，b光照射3.如图所示电路的全部接线及元件均完好．用光照射光电管的K极板，发现电流计无电流通过，可能的原因是(

)A．A、K间加的电压不够高B.电源正负极接反了C．照射光的频率不够高D.照射光的强度不够大分析：无电流，无光电子。1.可能所加电压时反向，电场力和电子速度反向，不能使电子从K到A极。2.可能没有发生光电效应现象，即入射光频率小于极限频率。3.光电效应的发生：与电压、光强度无关。BC3.如图所示电路的全部接线及元件均完好．用光照射光电管的K极类型二光电效应方程的应用例2.在光电效应实验中，元宝同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示．则可判断出()A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能

B类型二光电效应方程的应用例2.在光电效应实验中，元宝同学用同1.用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×10－19J.由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，结果取两位有效数字)()A．5.5×1014HzB．7.9×1014HzC．9.8×1014Hz D．1.2×1015Hz变式训练B1.用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出来B2．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能．若有N个波长为λ0的光子打在光电池板上，这些光子的总能量为()B2．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能．若有N3.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫安表的指针发生了偏转．若将电路中的滑动变阻器的滑片P向右移动到某一位置时，毫安表的读数恰好减小到零，此时电压表读数为U，这一电压称为遏止电压．欲使遏止电压增大，可以采用的措施为(

)A．增大黄光强度B．延长照射时间C．改用蓝光照射D．改用红光照射C3.如图所示的实验电路，当用黄光照射光电管中的金属涂层时，毫4.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射到阴极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0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为(

)A．1.9eV

B．0.6eVC．2.5eV

D．3.1eVA4.如图所示，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束5．铝的逸出功是4.2eV，现在用波长为200nm的光照射铝的表面．求：(1)光电子的最大初动能．(2)遏止电压．(3)铝的截止频率5．铝的逸出功是4.2eV，现在用波长为200nm的光照射铝6.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ν的关系如图所示，由实验图线可求出(

)A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量C.该金属的逸出功D.单位时间内逸出的光电子数ABC6.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iIUcviUUcit0000BiIUcviUUcit0000B8．人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到的波长为530nm的绿光时，只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉．普朗克常量为6.63×10－34J·s，光速为3.0×108m/s，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是(

)A．2.3×10－18W B．3.8×10－19WC．7.0×10－10W D．1.2×10－18WA8．人眼对绿光最为敏感，正常人的眼睛接收到的波长为530n

康普顿效应第2课时康普顿效应第2课时1.光的散射光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射1923年康普顿在做X射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射