光电效应 演示文稿

光电效应演示文稿当前第1页\共有28页\编于星期日\19点光电效应当前第2页\共有28页\编于星期日\19点

光的电磁说使光的波动理论发展到相当完美的地步。赫兹

但是早在1887年赫兹在作电磁实验时，偶然发现了一个后来被称作光电效应的现象，这个现象使光的电磁说遇到了无法克服的困难。当前第3页\共有28页\编于星期日\19点一、光电效应（实验）二、光电效应的规律三、研究波动理论在解释光电效应时的矛盾四、理解爱因斯坦的光子说和光电效应方程学习目标：运用光子说解决矛盾当前第4页\共有28页\编于星期日\19点当前第5页\共有28页\编于星期日\19点验电器锌板弧光灯e光电效应：发射出来的电子叫光电子。在光的照射下物体发射电子的现象。光电子:当前第6页\共有28页\编于星期日\19点1、光电效应的规律

如锌板用紫外线照射，能产生光电效应，用可见光照射则不能产生光电效应。实验结论

入射光的频率必须大于某个值才能产生光电效应，低于这个值的光，无论光的强度怎样大，也不能产生光电效应。实验现象：这一频率的界限叫做极限频率.当前第7页\共有28页\编于星期日\19点（1）某光恰能使锌发生光电效应，那么能使表格内哪些金属发生光电效应?（2）表中哪种金属最易发生光电效应?（3）为什么各种金属的极限频率不同?

/Hz196260372558660

/nm15.3×101411.5×10148.07×10145.38×10144.55×1014铂银锌钾铯几种金属的极限频率和极限波长问题：1.任何一种金属，都有一个极限频率当前第8页\共有28页\编于星期日\19点2、光电效应产生的时间

即使入射光强度非常弱，只要入射光频率大于极限频率，电流表指针也几乎随着入射光照射立即偏转，精确实验表明，光电子发射的时间为10-9秒。当前第9页\共有28页\编于星期日\19点3、光电子最大初动能(1)最大初动能的概念(2)最大初动能的决定因素

当前第10页\共有28页\编于星期日\19点

光电效应中从金属出来的电子，有的从金属表面直接飞出，有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞，损失部分能量，因此电子速度会有差异，直接从金属表面飞出的速度最大，其动能为最大初动能。(1)最大初动能的概念vV当前第11页\共有28页\编于星期日\19点（2）最大初动能的决定因素

光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大。当前第12页\共有28页\编于星期日\19点光电效应的规律3、光电子的最大初动能Ek

与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大．2、光电效应的发生几乎是瞬时的．10-9s

1、任何一种金属，都存在极限频率，只有当入射光的频率大于极限频率，才能发生光电效应．

当前第13页\共有28页\编于星期日\19点思考为什么说光的波动理论无法解释光电效应的规律？

光的波动理论是怎样描述光的能量的呢？当前第14页\共有28页\编于星期日\19点1、能量是连续的．2、光强（振幅）越大，光能越大，光的能量与频率无关．

光的波动理论描述光的能量当前第15页\共有28页\编于星期日\19点1、波动理论无法解释极限频率．2、光电子最大初动能的大小应与光强有关，与频率无关．波动理论在解释光电效应时的矛盾3、弱光照射时应有能量积累过程，不应瞬时发生．当前第16页\共有28页\编于星期日\19点光的波动理论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．普朗克爱因斯坦当前第17页\共有28页\编于星期日\19点光子说爱因斯坦在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：当前第18页\共有28页\编于星期日\19点逸出功：电子从金属中飞出时需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。用

W

表示爱因斯坦光电效应方程EK

表示最大初动能光电效应有力地证明了光具有粒子性EK=hv-w当前第19页\共有28页\编于星期日\19点

当光子照射到金属上时，它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收，电子的动能立刻增大并不需要积累能量的过程，如果电子的动能足够大，能克服内部原子核对它的引力，就可以离开金属的表面逸离出来，成为光电子。

如果入射光子的频率比较低，它的能量不能产生光电效应，而将所吸收的光子能量立刻转化为内能，这就是金属存在极限频率的原因。当前第20页\共有28页\编于星期日\19点问题：1.光电子和光子是一回事吗？2.光子说和微粒说一样吗？3.光子说和波动说的区别？当前第21页\共有28页\编于星期日\19点光的强度：指的是单位时间里入射到(金属)单位面积的光子总能量光的强度取决于：单位时间内照射的光子的个数和单个光子的能量当前第22页\共有28页\编于星期日\19点4、光电流强度的决定

当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光的强度成正比。实验结论是:当前第23页\共有28页\编于星期日\19点光电效应的规律2、光电子的最大初动能EK

与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大．3、光电效应的发生几乎是瞬时的．

4、光电流随入射光强度的增大而增大．1、任何一种金属，都存在极限频率，只有当入射光的频率大于极限频率，才能发生光电效应．

当前第24页\共有28页\编于星期日\19点小结光电效应的基本规律爱因斯坦的光子和光电效应方程光电效应现象波动理论在解释光电效应时的矛盾运用光子说解决矛盾当前第25页\共有28页\编于星期日\19点目标检测：1、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，用弧光灯照射时，验电器张开了一个角度，如用一带负电的金属属小球与锌板接触，验电器张角变小，说明（

）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B当前第26页\共有28页\编于星期日\19点2．红、橙、黄、绿4种单色光中，光子能量最小的是：()A．红光B．橙光C．黄光D．绿光A当前第27页\共有28页\编于星期日\19