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文档简介
高三物理光电效应ppt第1页,共20页,2023年,2月20日,星期四光电效应光子一、光电效应(实验)二、光电效应的规律三、波动理论在解释光电效应时的矛盾四、光子说五、爱因斯坦光电效应方程第2页,共20页,2023年,2月20日,星期四1.光电效应现象:在光的照射下物体发射电子的现象叫做光电效应现象.
光电子:在光电效应中,物体中发射出来的电子叫光电子。第3页,共20页,2023年,2月20日,星期四2.光电效应的规律2、光电子的最大初动能Ek与入射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大.3、光电效应的发生几乎是瞬时的.
4、光电流随入射光强度的增大而增大.1、任何一种金属,都存在极限频率,只有当入射光频率大于,才能发生光电效应.
第4页,共20页,2023年,2月20日,星期四(1)某光恰能使锌发生光电效应,那么能使表格内哪些金属发生光电效应?(2)表中哪种金属最易发生光电效应?(3)为什么各种金属的极限频率不同?
阅读课本,回答下列问题196260372558660/nm15.3×101411.5×10148.07×10145.38×10144.55×1014/Hz铂银锌钾铯几种金属的极限频率和极限波长第5页,共20页,2023年,2月20日,星期四思考为什么说光的波动理论无法解释光电效应的规律?回想一下光的波动理论是怎样描述光的能量的呢?第6页,共20页,2023年,2月20日,星期四1、能量是连续的.2、振幅(光强)越大,光能越大,光的能量与频率无关.
光的波动理论描述光的能量1、极限频率3、光电效应的瞬时性2、光电效应出射光子的初动能与频率有关,与光强无关4、光电效应中的光强增大,光电流也增大第7页,共20页,2023年,2月20日,星期四1、波动理论无法解释极限频率.2、光电子最大初动能Ek的大小应与光强有关,与无关.3.波动理论在解释光电效应时的矛盾3、弱光照射时应有能量积累过程,不应瞬时发生.第8页,共20页,2023年,2月20日,星期四光的波动理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来,爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下,提出了光子学说.普朗克爱因斯坦第9页,共20页,2023年,2月20日,星期四4.光子说爱因斯坦在1905年提出,在空间中传播的光也不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子.光子的能量和频率成正比:第10页,共20页,2023年,2月20日,星期四光子说
光子说的这两点实际上是针对波动理论的两大要害提出的.爱因斯坦当时在实验事实还不是很充分的时候,提出了光子说,是对科学的重大贡献.这也说明理论与新的实验事实不符时,要根据事实建立新的理论,因为实践是检验真理的唯一标准.第11页,共20页,2023年,2月20日,星期四
a.当光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收,电子的动能立刻增大并不需要积累能量的过程,如果电子的动能足够大,能克服内部原子核对它的引力,就可以离开金属6.光子说能很好地解释光电效应的表面逸离出来,成为光电子。第12页,共20页,2023年,2月20日,星期四b.电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动,向金属内部的并不出来,唯独金属表面上的电子,只要克服金属原子核的引力做功就能从金属中逸出,(这个功叫做逸出功用W表示),如果入射光子的频率比较低,它的能量小于金属的逸出功就不能产生光电效应,而将所吸收的光子能量立刻转化为内能,c.不同金属的逸出功是不同的,其极限频率也不同,入射光的频率大于极限频率,如果入射光比较强,那就是单位时间内入射的光子数目多,因此产生的光子也多这就是金属存在极限频率的原因。第13页,共20页,2023年,2月20日,星期四5.爱因斯坦光电效应方程
2、爱因斯坦光电效应方程:
1、逸出功:第14页,共20页,2023年,2月20日,星期四小结:1.光电效应的现象、规律(1)极限频率(2)爱因斯坦光电效应方程:(3)光电流随入射光强度的增大而增大.2.光子说第15页,共20页,2023年,2月20日,星期四练习1、可见光子的能量有多大?求波长是0.4微米的可见光子和波长为10-7微米的γ射线光子的能量?(用电子伏特作为能量单位)第16页,共20页,2023年,2月20日,星期四第17页,共20页,2023年,2月20日,星期四2、使锌产生光电效应的最长波长是0.3720微米,锌的逸出功是多少?第18页,共20页,2023年,2月20日,星期四第19页,共20页,2023年,2月20日,星期四
爱因斯坦是现代物理学的开创者和奠基人。1879年3月14日生于德国的乌尔姆,1955年4月18日卒于美国的普林斯顿。
爱因斯坦1900年毕业于瑞士苏黎世联邦工业大学,毕业后即失业。在朋友的帮助下,才在瑞士联邦专利局找到工作。1905年获苏黎世大学博士学位。1909年任苏黎世大学理论物理学副教授,1911年任布拉格大学教授,两年后任德国威廉皇家物理研究所所长、柏林大学教授,当选为普鲁士科学院院士。1932年受希特勒迫害离开德国,1933年10月定居美国。爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献,比如研究
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