第01节光电效应.ppt

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1、光电效应【激趣导学】19世纪初，托马斯。杨观察到光的干涉。19世纪菲涅耳观察到光的衍射、马吕斯发现了光的偏振现象，无可辩驳地说明光是一种横波，60年代，麦克斯韦从理论上说明光是电磁波，80年代赫兹从实验上确认了光的电磁本质，使光的波动理论几乎达到完美程度。然而，一个新的实验现象促使人们对光的本性进行了再认识和再思考！使人们对光本性的认识又前进了一步，这个实验叫……光电效应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），使验电器张角增大表明锌板在射线照射下失去电子而带正电.1.什么是光电效应当光线照射在金属表面时，

2、金属中有电子逸出的现象，称为光电效应。逸出的电子称为光电子。光电子定向移动形成的电流叫光电流阳极阴极光电效应实验规律问题1：入射光的频率不变，改变入射光的强度，观察电流的变化弱中强强度改变电流的变化入射光大中小结论：实验表明：入射光越强，电流越大，单位时间内发射的光电子数越多。阳极阴极问题2：改变入射光的频率，观察电流的变化入射光光电流的变化频率改变蓝光绿光红光大中无结论：对于每种金属，都相应确定的极限频率c。当入射光频率≥c时，无论光多弱，都能发生光电效应；若＜c，无论光多强，照射多长时间，都不能发生光电效应。阳极阴

3、极练习、若用绿光照射某种金属板不能发生光电效应，则下列哪一种方法可能使该金属发生光电效应（）A.增大入射光的强度B.增加光的照射时间C.改用黄光照射D.改用紫光照射D入射光遏止电压强度改变强中弱频率改变蓝光绿光问题3：改变光电管的两极上电压的方向不变不变不变大小结论：实验表明:对于一定颜色(频率)的光,无论光的强弱如何,遏止电压是一样的.光的频率改变，遏止电压也会改变。光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。阳极阴极(4)具有瞬时性只要入射光频率大于被照金属的极限频率，电流表指针就立即偏转。光电子发射所经过

4、的时间不超过10－9秒通过实验得出以下结论：①对于任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应，低于这个频率就不能发生光电效应②当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，单位时间内发射的光子数越多；③光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大；④入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9秒.以上三个结论都与实验结果相矛盾的，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。逸出功W0使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功。光越强，逸出的电子

5、数越多，光电流也就越大。①光越强，光电子的初动能就越大，遏止电压UC也应越大，所以遏止电压UC应与光的强弱有关。②不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可获得足够能量而从表面逸出，不应存在截止频率。③如果光很弱，按经典电磁理论估算，电子需几分钟到十几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量，这个时间远远大于10S。-9实验表明:对于一定颜色(频率)的光,无论光的强弱如何,遏止电压是一样的.温度不很高时，电子不能大量逸出，是由于受到金属表面层的引力作用，电子要从金属中挣脱出来，必须克服这个引力做功。二.经典理论解释中的疑难在演示光电效

6、应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时()A.锌板带正电，指针带负电B.锌板带正电，指针带正电C.锌板带负电，指针带正电D.锌板带负电，指针带负电B2.关于光电效应下述说法中正确的是()A.光电子的最大初动能随着入射光的强度增大而增大B.只要入射光的强度足够强，照射时间足够长，就一定能产生光电效应C.在光电效应中，饱和光电流的大小与入射光的频率无关D.任何一种金属都有一个极限频率，低于这个频率的光不能发生光电效应D3.一束黄光照射某金属表面时，不能产生光电

7、效应，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长光照时间B.增大光束的强度C.换用红光照射D.换用紫光照射D