光电效应 课件-2023-2024学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册

第4章第一部分光电效应共一课时一、普朗克黑体辐射理论一、普朗克黑体辐射理论1.背景（1）一切物体都在辐射电磁波，这种辐射跟温度有关叫热辐射。

辐射强度及波长成分的分布随温度变化（2）黑体：完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射。黑体向外辐射电磁波，这样的辐射叫作黑体辐射。（3）黑体辐射规律一、普朗克黑体辐射理论2.理论解释：普朗克能量子（1）能量是不连续的（量子化）（2）能量是最小能量的整数倍（3）能量子

红→紫，频率增大，能量增大能量量子经典一、普朗克黑体辐射理论Planck抛弃了经典物理中的能量可连续变化、物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点，提出了能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功地解决了热辐射中的难题，而且开创物理学研究新局面，标志着人类对自然规律的认识已经从宏观领域进入到微观领域，为量子力学的诞生奠定了基础，牛顿之后物理学最伟大的发现之一。1918年他荣获诺贝尔物理学奖。普朗克死后他的墓碑上只刻着他的姓名和h=6.62610─34J·s

二、光电效应1.定义：当光照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象。2.光电子：逸出的电子称为光电子。3.光电流：光电子定向移动形成的电流。三、光电效应实验规律1.实验装置(1)光电管：光信号转化为电信号(2)电流表：显示是否发生光电效应

以及光电子个数(3)分压式电路：提供可调电压

正向电压：促进电子运动→增加电流

反向电压：阻碍电子运动→减少电流阳极阴极三、光电效应实验规律2.进行实验：三、光电效应实验规律3.实验现象：（1）具有瞬时性（2）存在截止频率f0，且不同金属的f0不同（3）存在饱和电流，取决于光强（4）存在遏止电压，取决与频率IIs1Uc1OU黄光(强)黄光(弱)遏止电压饱和电流蓝光Uc2Is2Is3四、爱因斯坦的光电效应理论1.内容：(1)光是由一个个的光子组成(2)一个光子的能量e=hf(3)光越强，光子的个数越多2.光电效应方程电子吸收光子的能量电子逃逸时的最大初动能电子逃逸时的逸出功四、爱因斯坦的光电效应理论3.理论解释光电效应运用光子说解释存在饱和电流，取决于光强存在遏止电压，取决与频率存在截止频率具有瞬时性同一种光的光强对应光子数f大，Ek大，Uc大电子一次吸收一个光子，无需积累四、爱因斯坦的光电效应理论3.理论解释(1)光强决定光子个数→电子个数→电流大小(2)光的频率决定能否发生光电效应，最大初动能，遏制电压4.验证：密立根IIs1Uc1OU黄光(强)黄光(弱)遏止电压饱和电流蓝光Uc2Is2Is3四、爱因斯坦的光电效应理论练习1.一束黄光照射某金属表面时，不能产生光电效应，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是()A.延长光照时间

B.增大光束的强度

C.换用红光照射

D.换用紫光照射D四、爱因斯坦的光电效应理论练习2.（多选）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．逸出的电子数减少C．逸出的电子数和最大初动能都减小D．逸出的电子最大初动能不变BD四、爱因斯坦的光电效应理论练习3.频率为υ的光照射某种金属材料，产生光电子的最大初动能为EK,若以频率为2υ的光照射同一金属材料，则光电子的最大初动能是（）A、2EK

B、EK+hυC、EK—hυ

D、EK+2hυB五、康普顿效应

X射线λ＝λ0石墨体（散射物质）λ=λ0λ>λ0六