文档介绍：光电效应_光电效应ppt_光电效应课件
篇一：光电效应
光电效应课件 知识背景：1887年，赫兹在证明麦克斯韦波动理论的实验中，首次发现了光电效应。当时，赫兹注意到，用光特别是紫外光照射处在火花间隙下的电极，会使火花容易从电极间通过。勒纳于1900年对这个效应也进行了研究，并指出光电效应应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。
上图即为实验装置图，入射光通过石英窗照射到金属表面（阴极）时，就有电子发射出来，当有电子到达阳极时，外电路就有电流。若光电效应应仅此而已，则并没有什么惊奇之处。事实上，从光电效应的实验中得到的部分结果，用经典的电磁理论却无法解释。
光电效应课件的一些重要的演示结果如下：
（1） 当发生光电效应时，光照强度不变时，随着电压的增
大，电路内的电流也在增大，但是不会无限增大，有一个最大值，这个最大值就是饱和电流。当光照强度再增大时，饱和电流的值也会相应的增大。
（2） 当外加正向电压V足够大时，从阴极发射的电子将全
部到达阳极，光电流i达到饱和。课件演示发现，在入射光频率v一定时，饱和电流i与光强I
成正比。
（3） 通常即使加上反向电压，回路中还是有电流，但当反
向电压大于一临界值时，电流为零，此临界值称为截止电压-V。课件演示发现：当入射光频率v一定时，同种金属阴极材料的截止电压-V相同，与光强无关。
（4） 尽管对特定的金属阴极材料，截止电压-V与光强度I
无关，但它与入射频率v成正比。从课件演示可以看到每一种阴极材料，都分别有确定的截止频率v0，称为观点效应的红线。入射光频率v必须大于此值，才能产生光电流，否则，不论光强多大，都无光电流。v0随着阴极材料的不同而改变。
（4） 解释上述问题理论基础：
1905年，爱因斯坦提出了光子假设。这个假设认为，当光照到阴极表面时，所发射的一个电子是从一个单一能量量子获得能量。这种能量量子被称为光子，它的能量与电磁波的频率v有关，大小为ε=hv，h为普朗克常量。
按照爱因斯坦的观点，当光入射到阴极表面时，光子被电子吸收，电子获得了hv的能量。由于电子受到阴极表面的束缚，因此电子要想发射出来，首先要克服这种引力作工，这部分工称为逸出功，用A0
表示。电子所
获得的hv能量，一部风被用于克服逸出功，另一部分则成为初动能：hv=（1/2）mv^2+A0。上式称为爱因斯坦光电效应方程。应用此式，光电效应就能够很好的解释。
解释问题：
（1） 在入射光一定时，增大光电管两极的正向电压，
提高光电子的动能，光电流会随之增大。但是光电流不会无线增大，要受到光电子数量的约束，有一个最大的值，这个值就是饱和电流。所以，当入射光强度增大时，根据光子假设，入射光的强度（即单位时间内通过单位垂直表面积的光能）决定于单位时间里通过单位垂直面积的光子数，单位时间里通过的金属表面的光子数也就增多，
于是，光子与金属中的电子碰撞的次数也增多，
篇二：光电效应实验报告
光电效应
【实验目的】
（1） 了解光电效应的规律，加深对光的量子性的认识。 （2） 测量普朗克常量h。 【实验仪器】
ZKY-GD-4光电效应实验仪，其组成为：微电流放大器，光电管工作电源，光电管，滤色片，***灯。如下图所示。
【实验原理】
光电效应的实验原理如图1所示。入射光照射到光电管阴极K上，产生的光电子在电场的作用下向阳极A迁移构成光电流，改变外加电压，测量出光电流I的大小，即可得出光电管的伏安特性曲线。 光电效应的基本实验事实如下：
（1）对应于某一频率,光电效应的I-有一电压U0,当电压。
(2)当成正比。
≧
≦
关系如图2所示。从图中可见，对一定的频率，
时，电流为零，这个相对于阴极的负值的阳极电压U0，被称为截止
后，I迅速增加，然后趋于饱和，饱和光电流IM的大小与入射光的强度P
(3)对于不同频率的光，其截止电压的值不同，如图3所示。 (4)截止电压U0与频率 的关系如图4所示，
与 成正比。当入射光频率低于某极
限值生。
（ 随不同金属而异）时，不论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电流产
(5)光电效应是瞬时效应。即使入射光的强度非常微弱，只要频率大于
，在开始照
射后立即有光电子产生，所经过的时间至多为 秒的数量级。
按照爱因斯坦的光量子理论，光能并不像电磁波理论所想象的那样，分布在波阵面上，而是集中在被称之为光子的微粒上，但这种微粒仍然保持着频率（或波长）的概念，频率为
的光子具有能量E = h，h为普朗克常数。当光子照射到金属表面上时，一次被金属中
的电子全部吸收，而无需积累