人教版選修35 第十七章 2 光的粒子性 課件（共16張）.pptx

2 2光的粒子性 1 照射到金屬表面的光 能使金屬中的 從表面逸出 這個(gè)現(xiàn)象稱為光電效應(yīng) 2 光電效應(yīng)的規(guī)律 1 存在著 電流實(shí)驗(yàn)表明 入射光越強(qiáng) 飽和電流越大 這表明入射光越強(qiáng) 單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù) 電子 飽和 越多 2 存在著遏止 和截止 實(shí)驗(yàn)表明 光電子的能量只與入射光的 有關(guān) 入射光的頻率低于截止頻率時(shí) 發(fā)生光電效應(yīng) 3 光電效應(yīng)具有 3 逸出功 使電子脫離某種金屬所做功的 叫做這種金屬的逸出功 用 表示 不同金屬的逸出功 同 頻率 不能 瞬時(shí)性 最小值 w0 不 電壓 頻率 1 光電效應(yīng) 當(dāng)光線照射在金屬表面時(shí) 金屬中有電子逸出的現(xiàn)象 稱為光電效應(yīng) 2 光電子 在光電效應(yīng)中逸出的電子稱為光電子 3 光電流 光電子定向移動(dòng)形成的電流叫光電流 1 光電子的發(fā)射與什么因素有關(guān)呢 飽和光電流與光強(qiáng)的關(guān)系 飽和光電流與入射光強(qiáng)度成正比 光強(qiáng) 單位時(shí)間內(nèi)垂直于光的傳播方向上的單位面積所通過(guò)的能量 2 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 i nh 遏止電壓 1 如果a k兩極加的電壓為0 電路中的電流為0嗎 2 怎樣才能使電路中的電流為0呢 式中uc為遏止電壓 最大的初動(dòng)能 光電流與電壓的關(guān)系 截止頻率 c 極限頻率 對(duì)于每種金屬材料 都相應(yīng)的有一確定的截止頻率 c 當(dāng)入射光頻率 c時(shí) 電子才能逸出金屬表面 當(dāng)入射光頻率 c時(shí) 無(wú)論光強(qiáng)多大也無(wú)電子逸出金屬表面 光電效應(yīng)是瞬時(shí)的從光開始照射到光電逸出所需時(shí)間 10 9s 對(duì)于任何一種金屬 都有一個(gè)極限頻率 入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率 才能發(fā)生光電效應(yīng) 低于這個(gè)頻率就不能發(fā)生光電效應(yīng) 當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí) 入射光越強(qiáng) 飽和電流越大 光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān) 只隨著入射光的頻率增大而增大 入射光照到金屬上時(shí) 光電子的發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的 一般不超過(guò)10 9秒 3 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 以上三個(gè)結(jié)論都與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相矛盾的 所以無(wú)法用經(jīng)典的波動(dòng)理論來(lái)解釋光電效應(yīng) 使電子脫離某種金屬所做功的最小值 叫做這種金屬的逸出功w0 光越強(qiáng) 光電子的初動(dòng)能應(yīng)該越大 所以遏止電壓uc應(yīng)與光的強(qiáng)弱有關(guān) 不管光的頻率如何 只要光足夠強(qiáng) 電子都可獲得足夠能量從而逸出表面 不應(yīng)存在截止頻率 如果光很弱 按經(jīng)典電磁理論估算 電子需幾分鐘到十幾分鐘的時(shí)間才能獲得逸出表面所需的能量 這個(gè)時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于10s 9 4 光電效應(yīng)解釋中的疑難 每個(gè)光子的能量 h 是否發(fā)生光電效應(yīng) 照射光強(qiáng)度 單位時(shí)間照到單位面積上的光子數(shù) 飽和光電流強(qiáng)度 單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù) 決定著 決定著 決定著 決定著 照射光頻率 總結(jié) b 2 一束黃光照射某金屬表面時(shí) 不能產(chǎn)生光電效應(yīng) 則下列措施中可能使該金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)的是 a 延長(zhǎng)光照時(shí)間b 增大光束的強(qiáng)度c 換用紅光照射d 換用紫光照射 d 3 一束綠光照射某金屬發(fā)生了光電效應(yīng) 則正確的是 a 若增加綠光的照射強(qiáng)度 則逸出的光電子數(shù)增加b 若增加綠光的照射強(qiáng)度 則逸出的光電子最大初動(dòng)能增加c 若改用紫光照射 則可能不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)d 若改用紫光照射 則逸出的光電子的最大初動(dòng)能增加 ad 解析 光電效應(yīng)的規(guī)律表明 入射光的頻率決定著是否發(fā)生光電效應(yīng)以及發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能的大小 當(dāng)入射光頻率增加后 產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能也增加 而照射光的強(qiáng)度增加 會(huì)使單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加 又知紫光頻率高于綠光 故選項(xiàng)正確的有a d 4 利用光電管研究光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)如圖所示 用頻率為 的可見(jiàn)光照射陰極k 電流表中有電流通過(guò) 則 a 用紫外線照射 電流表不一定有電流通過(guò)b 用紅外線照射 電流表一定無(wú)電流通過(guò)c 用頻率為 的可