课时 3 光电效应 光的波粒二象性一、光电效应1.定义:在光的照射下从金属发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)。2.产生条件:入射光的频率大于极限频率。3.光电效应规律(1)存在着饱和电流对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。(2)存在着遏止电压和截止频率光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关。当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。(3)光电效应具有瞬时性当频率超过截止频率时,无论入射光怎样微弱,几乎在照到金属时立即产生光电流,时间不超过 10-9 s。二、光电效应方程1.基本物理量(1)光子的能量 ε=hν,其中 h=6.63×10-34 J·s(称为普朗克常量)。(2)逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值。(3)最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的最大值。2.光电效应方程:Ek=hν-W0。三、光的波粒二象性1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。2.光电效应说明光具有粒子性。3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性。四、物质波1.概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方,因此光波又叫概率波。2.物质波:任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长λ=,p 为运动物体的动量,h 为普朗克常量。考点一 光电效应的理解1.光电效应的规律存在极限频率 νc电子从金属表面逸出,首先需克服金属原子核的引力做功 W0,要使入射光子能量不小于 W0,对应的频率νc=,即极限频率光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与入射光的强度无关电子吸收光子能量后,一部分克服阻力做功,剩余部分转化为光电子的初动能,只有从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对于确定的金属,W0是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大光电效应具有瞬时性光照射金属时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累的过程入射光越强,饱和电流越大入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多,因而饱和电流越大2.光电效应规律的理解(1)光子说爱因斯坦提出:空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比,即 ε=hν,其中 h=6.63×10-34 J·s。(2)光电流与饱和电流入射光强度:指单位时间内入射到金属表面单位面积上的能量,可以理解为频率一定时,光强越大,光子数越多...
