光电效应-课件ppt课件VIP

鲁科版高中物理选修3 5第五章第一节 光电效应 课前小实验1 带负电的验电器和锌板 闭合 用手触摸 因为 负电荷导走了 带负电的验电器和锌板 闭合 光照射锌板 负电荷导走了 猜测 一 光电效应 光电效应 在光的照射下电子从物体表面逸出的现象光电子 逸出的电子称为光电子 瞬时性 从光照到金属表面到发生光电效应时间很短 通常在10 9s之内 光电子 光电子 德国物理学家赫兹于1887年发现 二 光电效应的实验规律 思考1 为什么需要光 二 光电效应的实验规律 思考1 为什么需要光 金属会阻碍电子逸出 电子逸出必须要克服这种阻碍做功 做功的最小值叫做金属的逸出功W 不同金属的逸出功不同 光需要给电子足够的能量使其克服逸出功 思考2 需要什么样的光 二 光电效应的实验规律 1 产生条件 光电效应的产生条件只与光的频率有关 当入射光的频率大于某一数值时 能发生光电效应 称为极限频率或截止频率 不同金属截止频率不同 可见光的波长在400 760nm之间 二 光电效应的实验规律 思考3 作为研究者 你最想知道光电效应的哪些规律 逸出光电子的初动能多大 单位时间有多少光电子逸出 二 光电效应的实验规律 思考4 肉眼无法观测到光电子 我们如何测量单位时间逸出的光电子数呢 阴极 阳极 涂有铯 4 545 1014HZ 660nm 光电流 二 光电效应的实验规律 思考5 光电流的大小能够准确表示单位时间内逸出的电子数吗 二 光电效应的实验规律 思考5 光电流的大小能够准确表示单位时间内逸出的电子数吗 二 光电效应的实验规律 二 光电效应的实验规律 3 单位时间内逸出光电子的个数 二 光电效应的实验规律 思考6 光照频率一定时 饱和光电流的大小 单位时间逸出电子个数 与哪些因素有关 光强 光弱 二 光电效应的实验规律 3 单位时间内逸出光电子的个数 二 光电效应的实验规律 思考7 如何测量得到光电子的初动能 反向电压 减速电场 截止电压 最大初动能 二 光电效应的实验规律 思考8 最大初动能与什么因素有关 光的频率 光照强度 二 光电效应的实验规律 4 逸出光电子的最大初动能 三 光电效应的理论解释 1 经典电磁理论的困难 关键 给电子足够的能量逸出 三 光电效应的理论解释 思考9 如何提出新的理论来解释光电效应 关键 给电子足够的能量逸出 三 光电效应的理论解释 2 爱因斯坦的解释 1905年 爱因斯坦的奇迹年 关于光的产生和转化的一个试探性观点 光子能量 逸出功 最大初动能 爱因斯坦光电效应方程 三 光电效应的理论解释 2 爱因斯坦的解释 条件 最大初动能 单位时间逸出电子个数 时间 三 光电效应的理论解释 3 爱因斯坦解释的验证 密里根通过测量光电效应的几个物理量 由此计算普朗克常量h 并与黑体辐射得到的h相比较 来验证爱因斯坦方程的正确性 爱因斯坦因为光电效应的工作获1921年诺贝尔物理学奖 思考10 如果你是密里根 你将如何通过实验得到普朗克常量 课后思考 三 光电效应的理论解释 4 几点补充 1 一个电子只能吸收一个光子吗 早期光强度不够 电子能量传递快 电子在极短时间内连续吸收两个光子的概率几乎为零 现代的激光技术发展已经可以发生多光子光电效应了 2 为什么讨论最大初动能 光电子吸收能量之后 向表面运动的过程中损失能量不一 达到表面时的动能也就不一样 就某个光电子而言