高三物理光电效应教学省公开课一等奖全国示范课微课金奖

光电效应第1页清华ＦＬＡＳＨ

第2页用弧光灯照射擦得很亮锌板，(注意用导线与不带电验电器相连），使验电器张角增大到约为30度时，再用与丝绸磨擦过玻璃棒去靠近锌板，则验电器指针张角会变大。一、光电效应表明锌板在射线照射下失去电子而带正电第3页请思索：为何丝绸摩擦过玻璃棒？带正电？第4页定义：在光(包含不可见光)照射下，从物体发射电子现象叫做光电效应。发射出来电子叫做光电子.第5页二、光电效应规律1、产生光电效应条件2、光电子最大初动能Ｅkm

4、光电流强度决定原因3、光电效应产生时间第6页1、产生光电效应条件如图所示装置，不一样单色光照射不一样金属，要产生光电效应，必须有一个如锌板用紫外线照射，能产生光电效应，用黄光照射则不能产生光电效应。试验结论

任何一个金属，都有一个极限频率，入射光频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率光，不论光强怎样大，也不能产生光电效应。最低频率。***第7页2、光电子最大初动能(1)最大初动能概念(2)最大初动能测定(3)最大初动能结论第8页

光电效应中从金属出来电子，有从金属表面直接飞出，有从内部出来沿途与其它粒子碰撞，损失部分能量，所以电子速度会有差异，直接从金属表面飞出速度Vm最大，其动能为最大初动能。(1)最大初动能概念VVm第9页(2)最大初动能测定试验电路如图甲（其中单色光入口C用石英窗），用来测定光电子最大初动能。当图中电流表G读数为零时，伏特表V中读数就是图乙中U。最大初动能++++----U乙甲设光电子最大初动能为mvm2，若光电子置于左图匀强场中，则光电子作匀减速直线运动。m,e在电子运动位移上，设电势差为U，电子电量为e，当eU=mv2,电场对光电子做负功，光电子动能将变为零,所以eU就代表光电子第10页（3）最大初动能结论光电子最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率增大而增大。准确试验表明:第11页3、光电效应产生时间图中发射光电子阴极K，它相对图中A极电势可正可负。现将图中电源正负极反接（正向电压）移动P适当调整AK间初始电压，使光电子一旦飞出，电流表G指针就偏转，方便了解入射光照射多长时间才产生光电效应。试验结果即使入射光强度非常弱，只要入射光频率大于极限频率，电流表指针也几乎伴随入射光照射马上偏转，准确试验表明，光电子发射至光电流产最多相差10-9秒。甲第12页4、光电流强度决定按图装置，移动P使伏特表有一定读数，用一定强度光照射K，电流表中有一定读数，这时改变K、A之间电压，使其增大，电流表显示光电流在增大。不过，当K、A间电压足够大后，电流表读数不再改变，这就是饱和光电流。表明光电效应中产生光电子已能全部抵达A极。所以升高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。当入射光频率大于极限频率时,光电流强度与入射光强度成正比。屡次试验结论是:第13页三、爱因斯坦光电效应方程波动说无法解释光电效应中前面三个结论、使光波动说碰到了无法克服困难，爱因斯坦在普朗克研究基础上，依据能量守恒定律,光电子最大初动能mvm2、入射光子能量hν、金属逸出功W之间有下面关系：光电效应有力地证实了光含有粒子性hν=W+mvm2爱因斯坦（1879—1955）W=hν0第14页四、光电管及其应用光电管应用在各种自动化装置及有声电影、无线电传真、光纤通信等技术装置里。结构图：作用：光电效应能把光信号转变为电信号（而且几乎同时）。如图，改变光强弱就会从电流表中读数改变得到电流强弱。第15页五、练习1、可见光子能量有多大？求波长是0.4微米可见光子和波长为10-7微米γ射线光子能量?(用电子伏特作为能量单位)解答2、