第1节光电效应

1、鲁科版 选修3-5 第五章 波与粒子,第一节 光电效应,光电效应,1905,1921,1923,1887,学习目标,1、了解并识别光电效应现象；能表述光电效应的规律。 2、理解光子说和光电效应方程。 3、光子说的基本思想和利用光子说对光电效应现象的解释。,1.什么是光电效应,当光线照射在金属表面时，能使金属中的电子从表面逸出的现象，称为光电效应。逸出的电子称为光电子。,光电子定向移动形成的电流叫光电流,思考： 如何验证金属板带电？带什么电？,2.光电效应的实验规律,此电路图采用何种接法？,分压法有什么优点？,猜想不同颜色的光，即不同频率的光照射灵敏电流计的示数是否会变化呢？,有的话要用到哪种探

2、究方法？,猜想在这个装置中加在光电管两端的电压是否会影响灵敏电流计的示数呢？,2.光电效应的实验规律,尝试画出光电管的伏安特性曲线,为什么U=0的时候光电流并不为0？,怎样才能使得光电流变为0呢？,修正伏安特性曲线,饱和电流、遏止电压与入射光频率间的关系,结论：1 同一频率的光，遏止电压相同，光强度越大， 饱和电流越大 2不同频率的光，遏止电压不同。,结论：1、不同频率的光，若光强相同，则饱和电流相同。 2、光强相同的光，若不同频率，则遏止电压不同。,分析图象，入射光频率与遏止电压是什么关系？,光电效应四大实验规律,1、存在饱和电流。2、存在遏止电压。 3、存在极限频率。 4、光电效应具有瞬时

3、性，这段时间 不超过10-9s。,自学问学案 爱因斯坦光量子概念以及光电效应方程2分钟,电子从金属表面逸出，首先必须克服金属原子核的引力做功W0，要使入射光子的能量不小于W0，对应的频率 cW0/h，即极限频率,电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，W0是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光的频率增大而增大（利用光电效应方程EkhW0 解释 ）,光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，克服引力做功，逸出金属表面，不需要能量积累的过程,光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光

4、电子较多，因而饱和电流较大,1916年，美国物理学家密立根（R.A.MilliKan,美，18681953）的精确实验证实了爱因斯坦的光电方程。 非常有趣的是密立根的精确的实验验证了爱因斯坦光电方程的正确性，却是完全与他预料的相反，密立根一直对爱因斯坦的光电子假设持保留态度。,他说：“经过十年之久的试验、变换和学习，有时甚至还要出差错，在这之后，我把一切努力从一开始就针对光量子发射能量的精密测量，测量它随温度、波长、材料（接触电势差）改变的函数的关系。与我自己的预料相反，这项工作终于在1914年成了爱因斯坦方程式在很小实验误差范围内精确有效的第一次直接实验证据，并且第一次直接从光电效应测普朗克常量h，所得精度大约为0.5%，这是当时所能得到的最佳值”。,大显神威光电效应方程,(2015全国理综,35(1)在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率的关系如图所示。若该直线的斜率和截距分别为k和b,电子电荷量的绝对值为e,则普朗克常量可表示为 ,所用材料的逸出功可表示为 。,ek,-eb,当堂检测答案,BD C D A,同桌互评：每题25分 满分100分