2012届高中物理第一轮总复习 第14章 第4讲 光电效应 光的波粒二象性学案（教师版）新人教版

1．几个概念 光电子：光电效应现象中金属表面发射出的电子称为光电子． 光电流：在光电管的阳极 A 和阴极 K 之间加上直流电压 U，当用频率足够高的单色光照射 阴极 K 时，阴极 K 上会有 光电子 逸出，它们在加速电场的作用下飞向阳极 A 而形成电流 I，称为光电流．光电流 I 随正向电压 U 的增大而增大，并逐渐趋于其饱和值 Is，这一电流称为饱和电流．可以解释为，当光电流达到饱和时，阴极 K 上所有逸出的光电子全部飞到了阳极 A 上． 遏止电压：A 和 K 两极间的电压为零时，光电流并 不为 零，只有当两极间加了反向电压 U＝－UC<0 时，光电流 I 才为零，UC 称为遏止电压． 极限频率：对于给定的金属材料制成的阴极，当入射光频率低到某值 ν0 时，光电子的最大初动能为 零 .若入射光频率再降低，则无论光的强度多大，都 没有 光电子产生， 不 发生光电效应．这个由阴极金属材料性质决定的频率 ν0，称为金属的 截止频率 ，或极限频率． 逸出功 W＝hν0：金属表面的电子吸收了光子的能量 hν0 后恰能挣脱金属的束缚，但这些光电子脱离金属表面后不具有初动能，即光电子的逸出功 W＝hν0. 2．光电效应实验规律 光照射金属表面，使金属表面发射电子的现象，这就是光电效应现象． (1)存在着饱和电流．在光照条件不变的情况下，随着所加电压增大，光电流趋于一个饱和值．入射光越强，饱和电流越 大 . (2)存在着遏止电压和极限频率．使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压，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，光的 颜色 改变，遏止电压也会改变．光电子的能量与入射光的频率 有 关，与入射光的强度无关．当入射光的频率低于截止频率时 不能 发生光电效应，不同金属的截止频率不同． (3)光电效应具有瞬时性．只要满足发生光电效应的条件，光电效应几乎是瞬间发生的，不超过 10－9s. 3．光子说 1905 年爱因斯坦提出了光量子概念，认为光能量也和辐射能量一样，不是连续分布的，而是一份一份地集中在一个个粒子——光子上．或者说，光是由大量以光速运动的粒子组成的光子流．每个光子具有的能量为 E＝hν＝h (ν 是光的频率，h 是普朗克常量，c 是光速，λ 是光波波长)．光子的动量为 p＝. 用心 爱心 专心1 4．光的波粒二象性 干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种 波 ；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明...