第五章波与粒子第一节光电效应鲁科版选修3-5第5章第1节《光电效应》授课者:永春美岭中学康星妹指导教师:郑光裕问题:这个现象说明了什么?•定义:在光的照射下电子从物体表面逸出的现象。•光电子:在光照下从物体中飞出的电子叫光电子。•光电流:光电子在电路中形成的电流叫光电流。考考你:光电效应是光照下物体表面逸出电子的现象,那么只要有光照射,物体表面就会有电子逸出?光电效应有什么规律呢?光电效应:照射到金属表面的光,能使金属的电子从表面溢出。(溢出的电子成为光电子)光电效应的规律光电效应的规律2、产生光电效应时,电光流随入射光强度的增大而增大。光的强度越大,单位时间内逸出金属表面的电子数越多。3、光电效应的发生几乎是瞬时的。练习1.任何一种金属都存在极限频率ν0,只有当入射光的频率ν>ν0,才能发生光电效应。(1)某光恰能使锌发生光电效应,那么能使表格内哪些金属发生光电效应?(2)表中哪种金属最易发生光电效应?阅读课本,回答下列问题196260372558660/nm15.3×101411.5×10148.07×10145.38×10144.55×1014/Hz铂银锌钾铯几种金属的极限频率和极限波长0000练习:用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间B解析:某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率,与入射光的强度和照射时间无关,不能发生光电效应,说明入射光的频率小于金属的极限频率,所以要使金属发生光电效应,应增大入射光的频率,X射线的频率比紫外线高,所以本题答案为B.1、能量是连续的.2、光的能量由光的强度决定,光的能量与频率无关.3、电子能量的增加有一个积累过程。经典电磁理论描述光的能量1、极限频率3、光电效应的瞬时性2、光电效应中的光强增大,光电流也增大1、经典电磁理论无法解释极限频率。2、弱光照射时应有能量积累过程,不应瞬时发生。经典电磁理论在解释光电效应时的矛盾经典电磁理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来,爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下,提出了光子说。普朗克爱因斯坦Eh光子说爱因斯坦在1905年提出,在空间中传播的光也不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子.光子的能量和频率成正比:Eh爱因斯坦光电效应方程1、逸出功:2、爱因斯坦光电效应方程:khWE0Wh3、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。爱因斯坦对光电效应的解释光照射金属时,电子迅速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。光较强时,每秒钟光源发射的光子数较多,到达金属表面的光子数增多,单位时间吸收光子的电子数增多,逸出金属表面的电子数也增多。电子从金属表面逸出,首先必须克服金属原子核的引力做功W,要使入射光能量不小于W,对应的频率ν0=W/h,即极限频率。效应具有瞬时性光较强时,单位时间内逸出的光电子数多。存在极限频率对规律的产生的解释对应规律196260372558660/nm15.3×101411.5×10148.07×10145.38×10144.55×1014/Hz铂银锌钾铯几种金属的极限频率和极限波长0000由于爱因斯坦提出的光子说成功地说明了光电效应的实验规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。爱因斯坦光子说圆满解释了光电效应,但当时并未被物理学家们广泛承认,因为它完全违背了光的波动理论。4.光电效应理论的验证美国物理学家密立根,花了十年时间做了“光电效应”实验,结果在1916证实了爱因斯坦方程,h的值与理论值完全一致,又一次证明了“光量子”理论的正确。爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖密立根由于研究基本电荷和光电效应,特别是通过著名的油滴实验,证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖例题2:用波长为200nm的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子最大初动能是2.94eV。用波长为160nm的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子的最大初动能是多少?分析:虽然第二次照射时光子的能量比第一次大,但两次都是照射同一种材料钨,...