2021学年2 光电效应示范课课件ppt

这是一份2021学年2 光电效应示范课课件ppt，共30页。PPT课件主要包含了光子与光电子，光电流和饱和光电流，名师指点等内容，欢迎下载使用。

1．知道光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾．2．知道光子说及其对光电效应的解释．3．掌握爱因斯坦光电效应方程并会用它来解决简单问题
知识点 光电效应的实验规律
1．光电效应定义照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象．2．光电子光电效应中发射出来的电子．
3.研究光电效应的实验装置
4．光电效应的实验规律（1）存在截止频率：当入射光的频率低于截止频率时，不论光多么强，光电效应都不会发生。不同金属的截至频率不同，即截至频率与金属自身的性质有关。
（2）存在着饱和电流：入射光强度一定，单位时间内阴极K发射的光电子数一定，入射光越强，饱和电流越大．表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多．
（3）存在截止电压：使光电流减小到0的反向电压称为截止电压。同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，截止电压都是一样的对于同一种金属，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。
1.发生光电效应一定要用不可见光吗？
提示：不一定．发生光电效应的照射光，可以是可见光，也可以是不可见光，只要入射光的频率大于极限频率就可以了．2．在光电效应中，只要光强足够大，就能发生光电效应吗？提示：不能．能不能发生光电效应由入射光的频率决定，与入射光的强度无关．
知识点 爱因斯坦的光电效应理论
1．逸出功使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功，用W0表示，不同金属的逸出功不同．
2.光子光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，这些能量子称为光子．
光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果。
3.光子的能量光子的能量即每个光子的能量，其值为ε＝hν(ν为光子的频率)，其大小由光的频率决定．入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量；入射光的强度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积。
4．爱因斯坦光电效应方程(1)对光电效应的说明在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，其中一部分用来克服金属的逸出功W0，另一部分为光电子的初动能Ek.
(2)光电效应方程Ek＝hν－W0.
光电子的动能与光电子的最大初动能
光照射到金属表面时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能。光电子的初动能小于等于光电子的最大初动能。
光子的能量与入射光的强度
光子的能量即每个光子的能量，其值为E＝hν(ν为光子的频率)，其大小由光的频率决定。入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量；入射光的强度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积。
金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。
(1)式中的Ek是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时剩余动能大小可以是0～Ek范围内的任何数值．
(2)光电效应方程实质上是能量守恒方程：能量为E＝hν的光子被电子所吸收，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，另一部分就是电子离开金属表面时的动能．如果克服吸引力做功最少为W0，则电子离开金属表面时动能最大为Ek，根据能量守恒定律可知：Ek＝hν－W0.
(3)光电效应方程包含了产生光电效应的条件：若发生光电效应，则光电子的最大初动能必须大于零，即Ek＝hν－W0>0，亦即hν＞W0，ν＞h(W0)＝νc，而νc＝h(W0)恰好是光电效应的截止频率．
(4)Ek­ν曲线：如图所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化曲线．这里，横轴上的截距是截止频率或极限频率；纵轴上的截距是逸出功的负值；斜率为普朗克常量．
光电效应规律中的两条线索、两个关系
1.关于光电效应的规律，下面说法正确的是(　　)A．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大B．当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的强度越大，产生的光电子数越多C．同一频率的光照射不同金属，如果都能产生光电效应，则逸出功大的金属产生的光电子的最大初动能也越大D．对某金属，入射光波长必须等于小于某一极限波长，才能产生光电效应
2.研究光电效应的电路图如图所示，关于光电效应，下列说法正确的是（　　）A．任何一种频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数B．若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大C．调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数可能会消失D．光电效应反应了光具有波动性