《光的粒子性》ppt课件.ppt

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1、17.2光的粒子性人类对光的本性的认识过程。光是微粒光沿直线传播光是波惠更斯光线光的反射光的干涉光的衍射光的偏振光的多普勒效应光的干涉光的衍射（绕射）光的偏振光的多普勒效应菲涅尔光的干涉光的衍射（绕射）光的偏振光的多普勒效应光的干涉光的衍射（绕射）光的偏振光的多普勒效应光的干涉光的衍射（绕射）光的偏振光的多普勒效应麦克斯韦根据其电磁场理论提出：光是一种电磁波到了十九世纪末，绝大多数物理学家确信：光是波选修3-4c=ν波速=波长x频率波长：频率：长短低高一.光电效应的实验规律当光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象。（1）光电效应：（2）光电子：（3）

2、光电流：逸出的电子称为光电子。1.光电效应现象光电子定向移动形成的电流。1887年，赫兹发现光电效应2.光电效应的实验规律电流表：测光电流的大小电压表：测两极之间的电压大小滑动变阻器：改变两极之间的电压大小光线照在阴极上，便有电子逸出——光电子。光电子在电场加速下运动形成电流——光电流。光电效应实验阴极阳极石英窗AK电场的作用——促进电子收集。观察演示实验光电流和光电压有何关系？2.光电效应的实验规律实验表明：保持光频率、光强不变，增大UAK，G表中电流达到某一值后不再增大，即达到饱和值。（1）存在饱和电流保持光频率不变，增大光强，饱和电流增大。2.光电效应

3、的实验规律实验结论1：1.存在饱和电流，入射光越强，饱和电流越，单位时间内发射的光电子数越。大多2.光电效应的实验规律UAK=0时，Is=0吗？UAK阴极阳极石英窗AKU=0时，I≠0，因为电子有初速度(2)存在遏止电压和截止频率把电源正负极反接加反向电压，如图所示：怎样才能让电流减小为0？－++++++一一一一一一vEEUFKAa.存在遏止电压UC(2)存在遏止电压和截止频率把电源正负极反接加反向电压，如图所示：怎样才能让电流减小为0？－++++++一一一一一一vEEUFKAa.存在遏止电压UC(2)存在遏止电压和截止频率加反向电压，如图所示：怎样才能让电

4、流减小为0？使光电流减小到零的反向电压叫遏止电压。2.光电效应的实验规律实验表明：对于一定颜色（频率）的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。II黄光（强）黄光（弱）遏止电压蓝光U2U1光的频率ν改变时，遏止电压也会改变。(2)存在遏止电压和截止频率a.存在遏止电压UC光的频率ν越高，遏止电压越大。2.光电效应的实验规律实验结论2：存在遏制电压，且跟入射光的频率有关，与入射光的强弱无关，进而说明逸出光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。II黄光（强）黄光（弱）遏止电压蓝光U(2)存在遏止电压和截止频率a.存在遏止电压UC经研究后发现：

5、b.存在截止频率νc对于每种金属，都相应确定的截止频率νc。当入射光频率ν>νc时，电子才能逸出金属表面；当入射光频率ν<νc时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。(2)存在遏止电压和截止频率把电源正负极反接△同一频率光照射，不管光强如何，遏止电压都相同。△光照频率越高，遏止电压越高。△光电子的能量只与入射光的频率有关。入射光的频率小于截止频率时不能发生光电效应。(2)存在遏止电压和截止频率当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流。精确测量表明产生电流的时间不超过10－9秒，即光电效应几乎是瞬时的。(3)具有瞬时性反馈练习：若

6、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以上三个结论与经典电磁理论相矛盾，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。二.光电效应解释中的疑难实验结论经典电磁理论入射光的越强，饱和电流越大强度越大，逸出的光电子数越多，光电流越大遏止电压只与频率有关，而与强度无关。遏止电压应与入射光的强度有关。如果光较弱，只要积累足够长时间，电子获得足够能量就会形成光电子存在截止频率γc当入射光频率低于截止频率，不能发生光电效应光电效应具有瞬时性能量的可以随时间积累

7、对比吻合不符不符不符1.光子说(爱因斯坦于1905年提出)三.爱因斯坦的光电效应方程阅读课本28页”能量子”和课本32页最后一段，回答以下问题：（1）在空间传播的光是连续还是是一份一份的？（2）光子的能量与什么有关系？（3）光子的能量如何表示？在空间传播的光不是连续的而是一份一份的，每一份叫做一个光子.光子的能量跟它的频率成正比E＝hνν表示光的频率h叫普朗克常量，h＝6.63×10-34焦耳．秒爱因斯坦的光量子假设频率为ν的光是由大量能量为E=hν的光子组成的粒子流。光子以光速运动。电子获得能量金属的逸出功W0研究最表面的电子OK!sorry!金属金属表面

8、的电子要想逸出成为自由电子，必须克服原子核的吸引力做