河南省灵宝市第三高级中学2012-2013学年高二上学期物理《光的粒子性》导学案一.情景设计 光能打出电子,这是否很神奇?二.自主学习一、光电效应定义:在 照射下从物体发射出 的现象,发射出来的电子叫做 .二、光电效应的实验规律1、认识研究光电效应的电路图如右图,光线经窗口照在阴极 K 上,便有 逸出——光电子。光电子在电场作用下形成 。2、光电效应的实验规律(1)存在饱和电流在上图的实验中,保持光照的条件不变,在初始电流较小的情况下,随着所加电压的增大,光电流 ,但是存在一个 ,即:光电流达到此值以后,即使增加电压,光电流也不再增加。(2)存在遏止电压在上图的实验中,即使电压为 0,光电流也不为 ,只有将所加电压反向的时候(在光电管间形成使电子减速的电场),光电流才可能为 。使光电流减小到 0 的反向电压称为 ,用符号 表示。遏止电压的存在表明: ,初速度的上限应该满足关系: 。实验表明:对于一定颜色的光,遏止电压都是 ,与光照强度 ,这表明:光电子的能量只与 有关,而与 无关。(3)存在截止频率实验还表明,当入射光的频率减小到某一数值 νc 时,即使不施加反向电压也没有光电流,这表明已经没有 了,这个频率称为 ,也就是说当:入射光的频率小于 时,将不发生光电效应。(4)光电效应具有瞬时性当入射光频率超过截止频率 νc时,无论入射光怎样微弱,几乎在照到金属时 产生光电流,这个时间不超过 。三、光电效应解释中的疑难按照经典电磁理论,对于光电效应该如何解释?还应得出如下的结论:(1) (2) (3) 但是这些结论与观察到的现象不符,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。1四、爱因斯坦的光量子假设1、内容:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的 组成的。频率为 ν 的光的能量子为 ,这些能量子称为 。(h 为普朗克常量)2、爱因斯坦光电效应方程在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量,一部分消耗在电子 ,另一部分变为光电子逸出后的 。由能量守恒可得出:W0为电子逸出金属表面所需做的功,称为逸出功。Ek为光电子的最大初动能。爱因斯坦光电效应方程: 3、爱因斯坦对光电效应的解释:① 光强大,光子数多,释放的光电子也多,所以光电流也大。② 电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出,所以不需时间的累积。 ③ 从方程可以看出光电子初动能...