2.光电效应与光的量子说

1、光电效应 （复习课）,一、量子化：不连续（普朗克提出）,1、光子：光的最小能量（一束光的能量等于光子的整数倍）,普朗克常量h=6.6310-34Js ：光的频率，即 ：光的波长 c:光在真空中传播速度,2、可见光：从红光到紫光，光的波长减小，频率增大，光 子能量越拉越大,结论：光的能量是量子化的， 它由一份一份的光子构成,二、光电效应的发现,1、赫兹发现了光电效应, 实验, 对光电效应的解释：原子中的电子吸收光的能量就飞 出去了,问：发生光电效应时，金属板带什么电？, 光电子：发生光电效应时，从金属板表面逸出的电子,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

2、锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，,这时( ) 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，指针带正电 D.锌板带负电，指针带负电,B,2、有一个现象没法解释,（1）用紫光照射锌板，有电子飞出 （2）用红光照射锌板，没有电子飞出 （3）无论红光有多强，都没有电子飞出 无论紫光有多弱，都有电子飞出,三、爱因斯坦光电效应方程,用光照射金属，金属的原子内的电子一次性只能吸收 一个光子的能量，它吸收一个光子的能量后，一部分消耗 于电子从原子内逸出时克服原子核引力所做的功，即逸出 功，剩下的能量转化为电子在原子表面时的动能，即最大 初动能,1、,2、一块金属板内有

3、许多层原子,3、（1）光电子：发生光电效应时，从金 属表面逸出的电子 （2）光电子的初动能Ek：光电子在金 属表面时的动能 （3）光电子的最大初动能Ekm=光电子 逸出金属表面时动能的最大值=电 子逸出原子表面时的动能 EkEkm,（4) 逸出功W0：电子从原子内飞出来， 克服原子核引力所做的功， 由金属材料决定 截止频率（极限频率）0：由金 属材料决定,4、发生光电效应的条件： 注意：与光强、光照时间无关,5、光强（一束光的总能量）：（1）频率相同的光，光越强，光子数越 多；光强相同的光，频率越大，光 子数越少（2）若0,无论光多强，或光照时间多长，都不能发生光电效应。因为一个电子只能吸收一

4、个光子，而0，则hw0，则电子不能逸出原子,四、光电效应实验,实验1：光电管两端电压U为0时（即滑片移 到a端），用光照射阴极金属板 我们看到电流表有电流I，电压表有电压U 实验2：逐渐增大光电管两端电压U（即滑 片逐渐向右移） 我们看到，电流表示数I先随U增大而增 大，当增大到Im后，U再增大，电流保 持Im不变,结论：1、饱和光电流Im：最大光电流，指阴极金属板上放出的电子能全部到达阳极时的光电流 2、金属板上单位时间内释放的光电 子个数N越多，饱和光电流Im越大光强相同时，光越强，N越大，Im越大光强E相同时，越大，N越小，Im越小,实验3：电源反接（即在光电管两端加上反向电压），让光电管两端反向电压逐渐增大 我们看到电流表电流I逐渐减小；当反向电压为Uc时，电流表电流I刚好为0，Uc即为遏止电压,结论：3、遏止电压Uc 电源反向接，当光电流刚好为0（刚好没有光电子到达阳极）时光电管两端