光的粒子性課件

第十七章波粒二象性第2節(jié)：光的粒子性夏邑縣高級中學汪領峰二0一七年三月第十七章波粒二象性夏邑縣高級中學汪領峰二0一七年三月第2節(jié)光的粒子性課件用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導線與不帶電的驗電器相連），使驗電器張角增大到約為30度時，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗電器的指針張角會變大。一、光電效應現(xiàn)象

表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電，光能轉化為電能。逸出的電子稱為光電子。1.定義：在光(包括不可見光)的照射下，金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象叫做光電效應逸出來的電子叫做光電子實質還是電子用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導線與不帶電的驗電器相連陽極陰極石英窗1.光電效應實驗E陽極陰極石英窗1.光電效應實驗E將換向開關反接，電場反向，則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。

當K、A間加反向電壓，光電子克服電場力作功，當電壓達到某一值Uc時，光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。遏止電壓：怎樣求解？E將換向開關反接，電場反向，則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙IS3IS2IS1光電效應伏安特性曲線遏止電壓存在飽和電流和遏止電壓IS3IS2IS1光電效應伏安特性曲線遏存在飽和電流和遏止電光電效應伏安特性曲線IS3IS2IS1光電效應伏安特性曲線IS3IS2IS12.光電效應實驗規(guī)律①.光電流與光強的關系飽和光電流強度與入射光強度成正比。②.截止頻率c----極限頻率（發(fā)生光電效應的條件）對于每種金屬材料，都相應的有一確定的截止頻率0。

當入射光頻率<0時，無論光強多大也無電子逸出金屬表面。都不會產生光電流。③光電效應是瞬時的。從光開始照射到光電逸出所需時間<10-9s。

為了解釋光電效應，愛因斯坦在能量子假說的基礎上提出光子理論，提出了光量子假設。2.光電效應實驗規(guī)律①.光電流與光強的關系飽和光電流強度與3.愛因斯坦的光量子假設1.內容:

光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為h的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時也是如此。也就是說，頻率為的光是由大量能量為=h光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速c運動。

在光電效應中金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功W0，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭幽蹺k。由能量守恒可得出：2.愛因斯坦光電效應方程3.愛因斯坦的光量子假設1.內容:光不僅在發(fā)射和吸

愛因斯坦對光電效應的解釋：1.光強大，光子數(shù)多，釋放的光電子也多，所以光電流也大。2.電子只要吸收一個光子就可以從金屬表面逸出，所以不需時間的累積。

3.從方程可以看出光電子初動能和照射光的頻率成線性關系

4.從光電效應方程中，當初動能為零時，可得極極限頻率：愛因斯坦對光電效應的解釋：3.從方程可以看第2節(jié)光的粒子性課件例1.光電效應的實驗結論是：對于某種金屬(

)A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產生光電效應B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產生光電效應C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產生的光電子的最大初動能就越小D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產生的光電子的最大初動能就越大類型一對光電效應規(guī)律的認識AD例1.光電效應的實驗結論是：對于某種金屬()類型一對光電1．下列光子說解釋光電效應規(guī)律的說法中，正確的有()A．存在極限頻率是因為各種金屬都有一定的逸出功B．光的頻率越高，電子得到光子的能量越大，逸出后飛離該金屬的最大初動能越大C．電子吸收光子的能量后動能立即增加，成為光電子不需要時間D．光的強度越大，單位時間內入射光子數(shù)越多，光電子數(shù)越多，飽和光電流越大變式訓練分析：1.電子吸收光子（能量）一部分用來克服原子引力和阻力做功，一部分轉化為動能。只有hν0>W0.才有動能。才能有光電子，才能發(fā)生光電效應。求hν0=W0的方法。2.光電效應的條件ABD1．下列光子說解釋光電效應規(guī)律的說法中，正確的有()變式2．兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射該金屬時沒有光電子逸出，則(

)A．在真空中，a光的傳播速度較大B．在水中，a光的波長較小C．在真空中，b光光子的能量較大D．a光照射某金屬，照射時間越長，光電子的最大初動能越大.B2．兩種單色光a和b，a光照射某金屬時有光電子逸出，b光照射3.如圖所示電路的全部接線及元件均完好．用光照射光電管的K極板，發(fā)現(xiàn)電流計無電流通過，可能的原因是(

)A．A、K間加的電壓不夠高B.電源正負極接反了C．照射光的頻率不夠高D.照射光的強度不夠大分析：無電流，無光電子。1.可能所加電壓時反向，電場力和電子速度反向，不能使電子從K到A極。2.可能沒有發(fā)生光電效應現(xiàn)象，即入射光頻率小于極限頻率。3.光電效應的發(fā)生：與電壓、光強度無關。BC3.如圖所示電路的全部接線及元件均完好．用光照射光電管的K極類型二光電效應方程的應用例2.在光電效應實驗中，元寶同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖所示．則可判斷出()A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長C．乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能

B類型二光電效應方程的應用例2.在光電效應實驗中，元寶同學用同1.用波長為2.0×10－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是4.7×10－19J.由此可知，鎢的極限頻率是(普朗克常量h＝6.63×10－34J·s，光速c＝3.0×108m/s，結果取兩位有效數(shù)字)()A．5.5×1014HzB．7.9×1014HzC．9.8×1014Hz D．1.2×1015Hz變式訓練B1.用波長為2.0×10－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來B2．硅光電池是利用光電效應將光輻射的能量轉化為電能．若有N個波長為λ0的光子打在光電池板上，這些光子的總能量為()B2．硅光電池是利用光電效應將光輻射的能量轉化為電能．若有N3.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的金屬涂層時，毫安表的指針發(fā)生了偏轉．若將電路中的滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數(shù)恰好減小到零，此時電壓表讀數(shù)為U，這一電壓稱為遏止電壓．欲使遏止電壓增大，可以采用的措施為(

)A．增大黃光強度B．延長照射時間C．改用藍光照射D．改用紅光照射C3.如圖所示的實驗電路，當用黃光照射光電管中的金屬涂層時，毫4.如圖所示，當電鍵K斷開時，用光子能量為2.5eV的一束光照射到陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上電鍵，調節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于0.60V時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于0.60V時，電流表讀數(shù)為零．由此可知陰極材料的逸出功為(

)A．1.9eV

B．0.6eVC．2.5eV

D．3.1eVA4.如圖所示，當電鍵K斷開時，用光子能量為2.5eV的一束5．鋁的逸出功是4.2eV，現(xiàn)在用波長為200nm的光照射鋁的表面．求：(1)光電子的最大初動能．(2)遏止電壓．(3)鋁的截止頻率5．鋁的逸出功是4.2eV，現(xiàn)在用波長為200nm的光照射鋁6.在做光電效應的實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應，實驗測得光電子的最大初動能Ek與入射光的頻率ν的關系如圖所示，由實驗圖線可求出(

)A.該金屬的極限頻率和極限波長B.普朗克常量C.該金屬的逸出功D.單位時間內逸出的光電子數(shù)ABC6.在做光電效應的實驗時，某金屬被光照射發(fā)生了光電效應，實驗iIUcviUUcit0000BiIUcviUUcit0000B8．人眼對綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到的波長為530nm的綠光時，只要每秒有6個綠光的光子射入瞳孔，眼睛就能察覺．普朗克常量為6.63×10－34J·s，光速為3.0×108m/s，則人眼能察覺到綠光時所接收到的最小功率是(

)A．2.3×10－18W B．3.8×10－19WC．7.0×10－10W D．1.2×10－18WA8．人眼對綠光最為敏感，正常人的眼睛接收到的波長為530n

康普頓效應第2課時康普頓效應第2課時1.光的散射光在介質中與物質微粒相互作用,因而傳播方向發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫做光的散射1923年康普頓在做X射線通過物質散射的實驗時，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長相同的射線外，還有比入射線波長更長的射線，其波長的改變量與散射角有關，而與入射