2.光電效應與光的量子說

1、第一節(jié) 光電效應與光的量子說第四章 波粒二象性 光的電磁說使光的波動理論發(fā)展到相當完美的地步。赫茲 但是：早在1887年赫茲在作電磁的實驗時，就偶然發(fā)現(xiàn)了一個后來被稱作光電效應的現(xiàn)象，這個現(xiàn)象使光的電磁說遇到了無法克服的困難。光電效應1、定義：在光的照射下，物體表面發(fā)出電子的現(xiàn)象 叫做光電效應。發(fā)射出來的電子叫光電子。一、光電效應光電效應的規(guī)律？ （1）某光恰能使鋅發(fā)生光電效應，那么能使課本中表格內(nèi)哪些金屬發(fā)生光電效應?（2）表中哪種金屬最易發(fā)生光電效應?2、光電效應規(guī)律 （1）光電效應的發(fā)生幾乎是瞬時的，時間不超過109s.（2）任何金屬都有一個能產(chǎn)生光電效應的最低照射光頻率，叫做極限頻率（

2、3）光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大，而與入射光強度無關。（4）光電流強度與入射光的強度成正比光電效應思考為什么說光的波動理論無法解釋光電效應的規(guī)律？ 光的波動理論是怎樣描述光的能量的呢？1、能量是連續(xù)的2、振幅（光強）越大，光能越大，光的能量與頻率無關 光的波動理論描述光的能量1、極限頻率3、光電效應的瞬時性2、光電效應出射光子的初動能與頻率有關，與光強無關4、光電效應中的光強增大，光電流也增大1、波動理論無法解釋極限頻率2、光電子最大初動能的大小應與光強有關，與頻率無關 波動理論在解釋光電效應時的矛盾3、弱光照射時應有能量積累過程，不應瞬時發(fā)生光的波動理論在解釋光電效應時遇到了巨

3、大的困難。后來，愛因斯坦在普朗克量子化理論的啟發(fā)下，提出了光子學說普朗克愛因斯坦光子說愛因斯坦在1905年提出，在空間中傳播的光也不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個光量子，簡稱光子光子的能量和頻率成正比：光電效應二、光子說1 內(nèi)容：在空間中傳播的光也不是連續(xù)的，而是一份 一份的，每一份叫做一個光子2 光子能量（與頻率成正比） h：普朗克常量 6.6310-34J.sv：光的頻率愛因斯坦光電效應方程 1、逸出功： 2、愛因斯坦光電效應方程：三、光電效應應用 光電效應的突出特點是光電子的瞬時發(fā)射，利用這一特點制成的光電管，可以把光信號立即轉(zhuǎn)變成電信號，快捷高速、動作靈敏，在科學技術、文化生

4、活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等各方面有廣泛的應用。1.光電管的構(gòu)造和原理K光玻璃泡陽極A陰極KG甲乙I2.重要應用舉例1）與電磁繼電器聯(lián)合工作組成光控繼電器，用于安全生產(chǎn)、自動計數(shù)、自動分檢等。2）制電影片時利用專門設備把聲音變?yōu)楣獾淖兓M而的聲音的“像”攝帛在影片的邊緣上。放電影時再把“像”還原成聲音，制成了今天的“有聲電影”（光電管發(fā)明以前是“無聲電影”）。3）光纖通信這是目前世界上爭先研究和發(fā)展的高新技術之一，它將從根本上改變通信的容量和質(zhì)量，前景十分廣闊。下面以光纖電話為例，用框圖形式了解一下它的大致工作過程。聲 音變 成電信號電信號變 成光信號光導纖維傳 送光 信 號光信號還原成電信號電信號還原成聲 音1在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針就張開一個角度，如圖所示，這時( ) A鋅板帶正電，指針帶負電 B鋅板帶正電，指針帶正電 C鋅板帶負電，指針帶正電 D鋅板帶負電，指針帶負電B練習2用紫外線照射鋅板能使鋅板產(chǎn)生光電效應.若想使鋅板上逃逸出的光電子的最大初動能增大，可采用的方法是（ ）A加大紫外線的照射強度B改用紅外線C改用紫光D改用X射線（倫琴射線）練習3某金屬在一束頻率為 1的光照射下，恰能發(fā)生光電效應，改用另一束強度相同、頻率為 2（2 1）的光照射時，則（ ）A