理化生一、光电效应课件

1、高三2008年下学期高三物理 第十五章 量子论初步一、光电效应制作：汤新文审定：陈国荣参与设计：戴绍南、宋铁柱、何彦君刘建军、姜建平、彭知文 考纲解读内 容要求说明99光电效应，光子，爱因斯坦光电效应方程 100光的波粒二象性，物质波 I 一、光电效应1.光电效应:在光(包括不可见光)照射下物体发射电子的现象叫做光电效应, 发射出来的电子叫光电子.夯实基础2.光电效应规律 每种金属都有一个极限频率0,入射光的频率必须大于或等于这个极限频率 0, 才能产生光电效应. 光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大. 光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9s. 当入射光的

2、频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比.二. 光子说光是一份一份地不连续传播的,每一份叫做一个光子,光子的能量跟它的频率成正比,即E= h(普朗克常量h=6.6310-34Js).在光电效应现象中,在金属表面上的一个电子只能吸收一个光子.在光的照射下,电子吸收一个光子后,动能迅速增大； 若0,电子迅速发射出去成为光电子,整个过程不超过10-9s.能力提升思考题1发散思考题1例22. 怎样理解光的强度 光的强度是指单位时间内在垂直于光的传播方向上单位面积上通过的光的能量. 对同频率的光来说,光的强度显然由单位时间内照到单位面积上的光子数决定. 光强度越大,同样时间内照到金属上的光子

3、越多,逸出的光电子也越多. 对不同频率的光来说.光子数相同时,频率高的能量大.发散思考题2爱因斯坦光电效应方程 光电效应中，金属中的电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功. 使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功.（1）逸出功：夯实基础光电子的最大 初动能 跟入射光子的能量hv 和逸出功W之间有下面的关系式： （2）爱因斯坦光电效应方程思考题2例3例1发散思考题3三. 光的波粒二象性(1)光既有粒子性,又有波动性,具有波粒二象性.个别光子表现为粒子性,大量光子表现为波动性；频率大的光子粒子性明显,而频率小的光子波动性明显,夯实基础光的波动性和粒子性是统一在同一客体即光

4、子上的.(2)光波是一种概率波,光的干涉、衍射现象等是大量光子的运动遵守波运动规律的表现.亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方. 如何理解光的粒子性和波动性是一个有机的统一体(1)光子和电子、质子等实物粒子一样,具有能量和动量,和其他物质相互作用时,粒子性起主导作用；在光的传播过程中,光子在空间各点出现的可能性的大小(概率),由波动性起主导作用,因此称光波为概率波.能力提升(2)光子的能量与其对应的频率成正比,而频率是波动性特征的物理量,因此E=h揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系.四. 物质波(1)波粒二象性是微观世界的特殊规律,一切微观粒子都存在波动性,它的波长和动量的关系是: 夯实基础(2)宏观物体也存在波动性,只是波长太小而很难观察到.实物粒子波又叫物质波或德布罗意波.物质波也是一种概率波.(3)牛顿力学的局限性:以牛顿定律为基础的经典力学只适用于解决宏观物体的低速运动问题,不适用于解决微观粒子