《光电效应方程及其意义》课件

《光电效应方程及其意义》一、光电效应：金属在光的照射下发射电子的现象称为

光电效应。。二、光电效应的实验规律：光电效应具有瞬时性；存在截止频率；存在饱和电流；存在遏止电压三、经典电磁理论解释的困难疑难之一：截止电压由入射光频率决定，与光的强弱无关；疑难之二：存在截止频率；疑难之三：具有瞬时性。知识回顾2．物体热辐射所发出的电磁波的能量是____________，只能是hν的整数倍，hν被称为一个____________，其中ν是辐射频率，h是一个常量，被称为__________________，实验测得h＝6.63×10－34J·s，这种物理量分立取值的现象称为____________现象．不连续的能量子普朗克常量量子化能量子假说1.德国物理学家普朗克在对黑体辐射问题进行研究中，首次提出了一个与人类直接经验相违背的大胆假说——能量子假说。1．当光与物质相互作用时，光的能量不是连续的，而是一份一份的光量子，这些光量子后来被称为______．一个光子的能量ε＝______，式中h是普朗克常量，ν是光的频率．光子hν光子假说2.光子假说由爱因斯坦提出。光子假说对光电效应的解释按照光子假说，在光电效应中，金属的电子吸收一个光子获得的能量为hν，这些能量一部分用来克服金属的束缚，剩余的部分转化为电子的动能W0表示电子脱离某种金属所做的功的最小值，称为金属的逸出功Ek表示电子在光电效应中获得的动能光电效应方程：hν=W0+Ek密立根的光电效应方程验证实验原理Uc表示恰好使光电流减小到零的反向电压值，称为截止电压截止电压：电子逸出后，由于受到电场力的阻碍作用减速，当电子恰好不能运动到A端时，电流表示数为零，此时的电压值则为截止电压图1A图2密立根的实验目的是：测量金属的截止电压Uc.与入射光频率ν，由此计算普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射得出的h相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程式的正确性．密立根的光电效应方程验证实验原理A光电流与电压的图象入射光频率v与截止电压Uc的图像νν光电效应方程：hν=W0+Ek光电效应方程对光电效应实验规律的解释疑难之一：截止电压由入射光频率决定，与光的强弱无关；疑难之二：存在截止频率；疑难之三：具有瞬时性。1和2：根据爱因斯坦的光电效应方程，光子的能量只与频率有光，光电效应能否发生取决于光子的能量是否大于金属的逸出功，因此存在截止频率；同时光电子的初动能只和入射光的频率，金属的逸出功有关，而和发光强度无关。而截止电压是反馈光电子初动能大小的物理量，因此截止电压由入射光频率决定，与光强无关3：根据爱因斯坦的光电效应方程，当光子照射到物体上时，它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量后，能量增加，不需要积累能量的过程。如果电子吸收的能量足够大，能够克服脱离金属所需要的能量，就可以逃逸出来，因此光电效应具有瞬时性爱因斯坦借助其建立的光电效应方程，获得1921年的诺贝尔物理学奖密立根用实验证明了光电效应方程，并测出了普朗克常量，由于他在测量基本电荷和光电效应的实验方面做出了杰出的贡献，因此获得1923年的诺贝尔物理学奖康普顿效应康普顿效应美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现一部分散射出来的X射线波长变长，这个现象称为康普顿效应．X射线电子反冲电子散射射线课堂小结1.物理量分立取值的现象称为量子化现象2.光子假说：光的能量不是连续的，而是一份一份的，最小的一份能量称为光子3.光电效应方程：hν=W0+Ek4.光电效应方程对光电效应现象的解释：（1）光子的能量与频率有关，