高中物理选修3-5第二章：光电效应__光子(ppt)1.ppt

第二章波粒二象性 一 人类对光的本性认识的历史进程 微粒说 认为光是一种粒子代表人物 牛顿 波动说 认为光是一种波代表人物 惠更斯 光的电磁说 光是电磁波提出者 麦克斯韦 第一 二节光电效应光子 二 光电效应与光电流 物体在光的照射下发射电子的现象叫光电效应 发射出来的电子叫光电子 光电管就是利用光电效应制成的一种光学元件 它的作用是把光信号转变为电信号 由于光电效应在电路中形成的电流叫光电流 三 光电效应的规律 光电效应的实验规律 光电效应发生时间非常短暂 几乎不需要时间 只有当入射光的频率高于某一频率v0时才能发生光电效应 把这一频率v0叫极限频率 单位时间内发射的光电子数目跟入射光的强度成正比 光电子的最大初动能只跟入射光的强度无关 它随入射光的频率增大而增大 四 波动理论对光电效应的解释的困难 五 量子假说光子 普朗克的量子假说 在微观世界里 物理量的取值很多时候是不连续的 只能取一些分立的值 这称为量子化现象 爱因斯坦的光子假说 在空间传播的光不是连续的 而是一份一份的 每一份叫做一个光量子 简称光子 光子的能量E跟光的频率 成正比 光子的能量E h 其中h是一个常量 叫普朗克常量 h 6 63 10 34J s 六 光电方程光子说对光电效应的解释 在光电效应中 入射光的能量等于出射的光电子的最大初动能与逸出功之和 即 或这叫爱因斯坦光电效应方程 简称光电方程 使金属表面的电子能挣脱原子核的引力而逸出成为光电子所需做的功叫逸出功 阅读 P32 对光电效应的解释 部分 1 的现象称为光电效应 发射出来的电子叫 物体在光的照射下发射电子 光电子 巩固练习 2 光电管的作用是把 信号转变为 信号 由于光电管发生光电效应而在电路中形成的电流叫 光 电 光电流 3 在演示光电效应的实验中 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 验电器指针张开一个角度 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 B 巩固练习 5 已知铯的极限频率为4 545 1014Hz 钠为6 0 1014Hz 银为1 153 1015Hz 铂为1 529 1015Hz 当用波长为375nm的光照射它们时 可发生光电效应的是 光速c 3 0 108m s 光速与波长 频率的关系 c f 铯和钠 4 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 6 某种频率的光射到金属表面上时 金属表面有电子逸出 若光的频率不变而强度减弱 那么下述结论中正确的是A 光的强度减弱到某一数值时 就没有电子逸出B 逸出的电子数一定减少C 逸出的电子数有可能增加D 逸出的电子数有可能不变 B 7 下列关于光电效应的说法正确的是 A 光电子的动能随照射光频率的增大而增大B 光电子的初速度与照射光的频率成正比C 光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D 光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 8 用绿光照射一光电管能产生光电效应 欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大应 A 改用红光照射B 增大绿光的强度C 增大光电管上的加速电压D 改用紫光照射 D D 巩固练习 9 已知某单色光的波长为 在真空中的传播速度为c 普朗克常量为h 则该电磁波辐射的能量子的值为 A hc B h cC h D hc 10 某激光器能发射波长为 的激光 发射功率为P 真空中光速为c 普朗克常量为h 则该激光器每秒发射的光量子数为 A P hcB hP cC cP hD h P c A A 11 三种不同的入射光线甲 乙 丙分别照射在三种不同的金属a b c上 均恰能使金属中逸出光电子 已知三种光线的波长 甲 乙 丙 则 A 用三种入射光照射金属a 均可发生光电效应B 用三种入射光照射金属c 均可发生光电效应C 用入射光甲和乙同时照射金属c 可能发生光电效应D 用入射光甲照射金属b 可能发生光电效应 A 12 用波长为 的单色光照射某金属逸出光电子的最大初动能为用波长为2 的单色光照射该金属逸出电子的最大初动能的n倍 则能使该金属发生光电效应的最大波长是多少 13 波长为 0 17 m的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子 光电子在磁感强度为B的匀强磁场中 做最大半径为r的匀速圆周运动时 已知r B 5 6 10 6T m 光电子质量m 9 1 10 31Kg 电量e