课件光电效应VIP免费

光电效应人类对光的本性的认识的发展过程•光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。1.用弧光灯照射锌板验电器指针张开，说明什么？2.用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近锌板，指针张角增大，说明什么？导入1.光电效应：在光（包括不可见光）的照射下从物体发射出电子的现象。光电效应现象2.光电子：在光电效应中发射出的电子。光电子定向移动所形成的电流叫光电流.3.入射光照射到金属上，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。*探究:光电效应规律1.用紫光照射K,有光电流.2.用红光照射K,无光电流.3.增大红光强度仍无光电流.以上现象说明什么?任何一种金属都对应一个极限频率0，入射光的频率只有大于极限频率0,才能产生光电效应.*探究:光电效应规律4.紫光照射，增加电压U,光电流趋于一个饱和值.（对应从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态。）5.增大紫光强度,饱和电流增大.以上现象说明什么?入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多.*探究:光电效应规律6.调节R,使电压U=0,但I≠0.7.施加反向电压,调节R,当电压为Uc时,I=0.(反向电压Uc称为遏止电压)以上现象说明什么?1.光电子有初动能.2.光电子的最大初动能mevc2/2=eUc*探究:光电效应规律8.增大入射光的强度,使I=0,Uc不变.9.改用频率大的光照射,使I=0,Uc增大.以上现象说明什么?光电子的能量与入射光的频率有关,与入射光的强弱无关.光电效应规律（1）对于任何一种金属，入射光的频率必须大于某一极限频率才能产生光电效应,低于这个极限频率,无论强度如何，无论照射时间多长，也不能产生光电效应;（2）在单位时间里从金属极板中发射出的光电子数跟入射光的强度成正比；（3）发射出的光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大；（4）只要入射光的频率高于金属极板的极限频率，无论其强度如何,光电子的产生都几乎是瞬时的,不超过10-9s.思考1.按波动理论，光的能量由什么决定？2.波动理论与光电效应的矛盾是什么？经典理论无法解释光电效应的实验结果•按照经典电磁理论，光的能量由光的强度决定，无论光的频率如何，只要光的强度足够大，电子就能获得足够的能量，逸出金属表面。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。光电效应实验表明：•饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流；频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。•光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。爱因斯坦：光子说在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子，光子的能量跟它的频率成正比。E=h（普朗克恒量：h=6.63×10-34J·s）逸出功W金属表面上的电子从金属中逸出需克服原子核的引力所做的功。光电效应方程mVm2／2=h－W当Vm=0时，为极限频率00=W/h