2.原子的核式结构模型.ppt

学习目标,1.通过实验了解光电效应实验规律。2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。,赫兹,随着赫兹证实了电磁波的存在之后，当时又出现了一个无法用电磁理论解释的现象,光电效应,1定义：当光照射在金属表面上，金属表面发出电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫光电子。,一、光电效应,光电效应的规律？,猜想:具备什么条件才可能发生光电效应,可能与哪些因素有关?,一、光电效应,2）与光的强度有关吗?,1）与光的颜色(即与光的频率有)关吗？,3）与光照射时间有关吗？,4）与被照射的材料有关吗？,光电效应实验,得出结论:光电效应的发生与否,与光的强弱无关,与照射时间的长短无关,与光的频率、金属材料的种类有关。,光电子在电场力的作用下向阳极定向移动形成光电流。,2光电效应规律,4）光电效应的发生几乎是瞬时的，时间不超过109s.,1）任何金属都有一个发生光电效应的入射光的最小频率，叫做极限频率（截止频率v0）。,2）光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。,3）当频率一定时（大于截止频率v0），光电流大小与由光强决定。光照越强，光电流越大。,光的频率和光强一定时，随着当正向电压增大，光电流会趋于一个饱和值，这个是饱和光电流。,(从K极发出的电子全部到达A极）,思考,光的波动说能否解释光电效应的规律呢？,金属中的电子会从入射光中持续吸收能量，只有当能量积累到一定量时，电子才能从金属表面逃逸出来。,光的波动说在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来，爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下，提出了光子学说,普朗克,爱因斯坦,光子说,爱因斯坦在1905年提出，在空间中传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子,光子的能量和频率成正比：,h：普朗克常量6.6310-34J.s,v：光的频率,或,爱因斯坦光电效应方程,1、逸出功：,2、爱因斯坦光电效应方程：,说明：电子吸收光子的能量可能向各个方向运动，需要克服原子核和其他原子阻碍损失一部分能量，剩余才是初动能。只有金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能值最大，称为最大初动能。,一个电子吸收一个光子的能量h后，一部分能量用来克服金属原子核的引力做功，剩下的转化为光电子的初动能Ek,即：,爱因斯坦的光电效应方程,W：逸出功(电子由金属内逸出表面时所需做的功）,Ek：光电子的最大初动能。,1.光电子最大初动能和入射光的频率成线性函数关系.,光子说对光电效应的解释：,2.当EK=0时，金属表面不在有光子逸出，这时光的频率就是截止频率。所以,4.光照射到金属上，光子的全部能量立刻被电子吸收，所以不需时间的累积。,3.光越强,光子数越多，释放的光电子越多，光电流越大。,课堂小结,二、光子说,1内容：在空间中传播的光也不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子,2光子能量（与频率成正比）,3爱因斯坦光电效应方程：,4当EK=0时，金属表面不在有光子逸出，这时光的频率就是截止频率。所以,1定义：在光的照射下，物体表面发出电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫光电子。,一、光电效应,2、光电效应的规律,随堂练习,例1.（2014广东18.）在光电效应实验中，用频率为的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是（）A增大入射光的强度，光电流增大B.减小入射光的强度，光电效应现象消失C.改变频率小于的光照射，一定不发生光电效应D改变频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大,AD,例2：一光电管的阴极用红限波长0500nm的钠制成，光电管阳极A和阴极K之间的电势差U2.1V，用波长300nm的紫外线射向阴极。则(1)光电效应能否发生？(2)若能发生光电效应，求光电子的最大初动能？(3)光电子到达阳极时的最大动能是多少？(4)仅将照射光强度增大到原来的3倍，光电子到达阳极时的最大动能又是多少？,例3、(2013北京理综20)光电效应实验装置示意如图。用频率为的强激光照射阴极K，发生了光电效应；此时，若加上反向电压U，即将阴极K接电源正极，阳极A接电源负极，在KA之间就形成了使光电子减速的电场，逐渐增大U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压U（遏制电压）可能是下列的（其中W为逸出功，h为普朗克常量，e为电子电量）（）,A.,B.,C.,D.,A,4.（2010浙江）.在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所