光的粒子性公开课课件

1、17.2 光的粒子性,表明锌板在射线照射下失去电子而带正电,实验导入：,1. 当光线(包括不可见光)照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象，称为光电效应。 逸出的电子称为光电子。 3.光电子定向移动形成的电流叫光电流 。,一、光电效应现象,电流表：测光电流的大小 电压表：测两级之间的电压大小 滑动变阻器：改变两级之间的电压大小,二、光电效应的实验规律,实验电路,实验表明：存在饱和电流，在光的频率一定的情况下，入射光越强，饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越多。,（一）、存在饱和电流,入射光强度（I）： 单位时间内入射到单位面积上的能量。,可以理解为频率一定时，光强越大，光子数越多。,UA

2、K=0时，Is=0吗？ 怎样才能使电路中的电流为0呢？,（二）、存在遏止电压和截止频率,使光电流减小到零的反向最小电压叫遏止电压,实验表明：对于一定颜色（频率）的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的；光的频率改变时，遏止电压也会改变。 光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。,不同金属的截止频率不同。,实验表明： 产生光电流的时间不超过109s。即光电效应几乎是发生瞬时的。,（三）、光电效应具有瞬时性,阅读课本32页，思考两个问题： （1） 什么是逸出功？ （2） 经典电磁理论在哪些方面与实验结论矛盾？ （课本圈划，并理解）,使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的

3、逸出功。,三、光电效应解释中的疑难,（1）光量子假设：光子说,光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为h。这些能量子后来被称为光子。,四、爱因斯坦的光电效应方程,（2）光电效应方程,一个电子吸收一个光子的能量h后，一部分能量用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，即：,（3）光子说对光电效应的解释,爱因斯坦方程表明，光电子的初动能Ek与入射光的频率成线性关系，与光强无关。只有当hW0时，才有光电子逸出， 就是光电效应的截止频率。,电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时发生的。,光强较大时，包含的光子数较多，照射金属时

4、产生的光电子多，因而饱和电流大。,爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖,密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖,。,1. 光电效应的实验结论是：对于某种金属() A无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小 D超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大,AD,2. 在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光

5、电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示则可判断出(),A甲光的频率大于乙光的频率 B乙光的波长大于丙光的波长 C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率 D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能,B,3下表给出了一些金属材料的逸出功. 现用波长为400 nm的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种(h6.61034 Js，光速c3.0108 m/s) () A2种 B3种 C4种 D5种,A,4.如图，当电键K断开时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零。合上电键，调节滑线变阻器，发现当电压表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零。由此可知阴极材料的逸出功为( ) A.1.9eV B.0.6eV C.2.5eV D.3.1eV,A,10在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的最大初动能Ek与入射光的频率的关系如图所示由实际图线可求出() A该金属的极限频率和极限波长 B普朗克常量 C该金属的逸出功 D单位时间内逸出的光电子数,ABC,课后巩固 1