人教版 (新课标)选修32 科学的转折:光的粒子性教学ppt课件
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这是一份人教版 (新课标)选修32 科学的转折:光的粒子性教学ppt课件,共21页。PPT课件主要包含了光电效应现象,实验表明,黄光强,黄光弱,遏止电压,实验结论2,我来了,2光电效应方程等内容,欢迎下载使用。
人民教育出版社 高二 |选修3-5
17世纪明确形成了两大对立学说
19世纪初证明了波动说的正确性
由于波动说没有数学基础以及牛顿的威望使得微粒说一直占上风
19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说:光具有粒子性
表明锌板在射线照射下失去电子而带正电
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。
光电子定向移动形成的电流叫光电流
二.光电效应的实验规律
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
实验表明:保持光频率、光强不变,增大UAK,G表中电流达到某一值后不再增大,即达到饱和值。保持光频率不变,增大光强,饱和电流增大
实验结论1:1.存在饱和电流,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。
UAK=0时,Is =0吗?说明了什么?
使光电流减小到零的反向最小电压叫遏止电压
遏止电压的大小表明逸出电子的初动能大小
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。且光的频率v改变时,遏止电压也会改变。
存在遏制电压 ,且跟光的频率有关 ,与光强无关 ,进而说明逸出光电子的最大初动能与光频率有关,与光强无关
当入射光的频率减小到某一数值γc时,没有光电子发出。
实验结论3:存在截止频率,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应。
实验表明:产生光电流的时间不超过10-9s。即光电效应发生几乎是瞬时的实验结论4:光电效应具有瞬时性
三.光电效应解释中的疑难
看课本思考两个问题:1.什么是逸出功?2.经典电磁理论在哪些方便与实验结论矛盾?
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。
以上三个结论都与实验结果相矛盾的,所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。
四.爱因斯坦的光电效应方程
(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ν的光的能量子为hν。这些能量子后来被称为光子。
一个电子吸收一个光子的能量hν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)对光电效应的实验现象解释:
③光强较大时,包含的光子数较多,照射金属时产生的光电子多,因而饱和电流大。
①对于任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率,才能发生光电效应,低于这个频率就不能发生光电效应;② 当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比;③光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随着入射光的频率增大而增大;④入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9秒.
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
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