第01节光电效应.doc

3-5第二章 波粒二象性 第一节 光电效应 学案 【学习目标】理解光电效应、极限频率和遏止电压【重点难点】理解极限频率和遏止电压【学法指导】讨论交流、实验探究【自主学习】一、光电效应1、演示实验：用紫外线照射锌片，可清楚看到： 。2、 的现象叫光电效应。3、 叫光电子。4、 叫光电流。5、 叫光照强度。6、 叫截止频率（或者极限频率）。 7、 。 图一 7、总结：光电效应的特点【巩固练习】1、 在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌版与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图一所示，此时（ ）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，指针带负电 D、锌板带负电，指针带正电【新课教学】1、 光电效应： 演示实验： 问题设计 如图一，取一块锌板，用砂纸将其一面擦一遍，去掉表面的氧化层，连接在验电器上。（1） 用弧光灯照射锌板，看到的现象为 。 说明： 。（2） 用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触验电器，看到的现象为： 。说明： 。 内容： 当光线照射在金属表面时，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 2、 光电管：1、构造：由阴极、阳极组成，阴极涂有碱金属（易发生光电效应）2、作用：将光信号转换成电信号探究一：在正向电压不变的情况下，光电流的大小是否与入射光强度、频率有关？实验方法： 现象：1、频率不变时，入射光越强，光电流越 。2、 入射光强度不变时，减少频率， 。 图二结论：1、 。2、 。 探究二：加反向电压，光电子的初动能是否入射光强度、频率有关？实验方法： 现象：1、频率不变时，入射光越强，光电子的最大初动能 。3、 入射光强度不变时，减少频率， 。结论： 。 图三【师生总结】：光电效应的规律如下： 光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电逸出所需时间10-9s。对于每种金属材料，都相应的有一确定的极限频率nc，只有当入射光的频率大于极限频率时才能发生光电效应光电流的强度会随着入射光的强度增大而增大光电子的最大初动能与入射光的频率有关，频率越大，最大初动能越大，与光强无关。【例题1】： 如图一所示，一静电计与锌板相连，在A处用一紫光灯照锌板，关灯后，指针保持一定偏角.（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针将_（填“增大”“减小”或“不变”）；（2）使静电计指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，静电计指针无偏转，那么，若改用强度更大的红外线照射锌板，可观察到静电计的指针_（填“有”或“无”）偏转. 【巩固练习1】在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用的方法是（ ）A. 增加光照时间 B. 增大入射光的波长C. 增大入射光的强度 D. 增大入射光的频率三、光电效应解释中的疑难-经典电磁学无法解释：按照波动理论，光的能量是由光的强度决定的，而光的强度又是由光波的振幅决定的，跟频率无关。可得出如下结论：1、 光越强，光电子的初动能应该越大。2、 不管光的频率如何，只有光足够强，电子都可以获得足够的能量从而逸出表面，不应存在极限频率。3、 如果光很弱，按照经典电磁理论估算，电子需要几分钟到几十分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量，这个时间远大于10-9【课后训练】1入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（ ） A从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B逸出的光电子的最大初动能将减小 C单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D有可能不发生光电效应2. 关于光电效应有如下几种陈述，其中正确的是（ ）A. 金属的逸出功与入射光的频率成正比B. 光电流强度与入射光强度无关C. 用不可见光照射金属一定比可见光照射金属产生的光电子的初动能要大D. 对任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应.3.一验电器与有绝缘支座的锌板相连接后发现验电器指针张开一定角度，如图所示，今用弧光灯照射锌板，发现验电器指针偏角立即变小，为零后又张开一定角度，则（ ）A一定发生了光电效应 B锌板原来一定带正电荷C锌板原来一定带负电荷 D有可能不发生光电效应 4用下面哪种射线照射同一种金属最有可能产生光电效应，且逸出的光电子的速率最大（ ）A 紫外线 B 可见光 C 红外线 D 伦琴射线5.使金属钠产生光电效应的光的最大波长是0.5m，现用频率在3.901014Hz到7.501014Hz范围内的光照射钠，能使钠产生光电效应的频率范围是多