文档介绍:《光电效应光子》的学案
学****目标
1、 知道光电效应的产生条件
2、 知道光电效应规律与光的电磁理论的矛盾
3、 理解光子说及其对光电效应的解释
4、 理解爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单的问题 自学指导
回顾波是传递能量的一种方式,振动的能量与振幅有关
阅读教材P39—P41
完成自学检测
自学检测
—、光电效应现象
用弧光灯照射锌板,与锌板相连的验电器就带 ,这说明锌板在光的照射下发射
了
在光的照射下物体发射电子的现象,叫做 ,发射出来的电子叫做
二、光电效应规律
如图所示装置,不同单色光照射不同金属,要产生光电效应,必须有一个
如锌板用紫外线照射,能产生光电效应,用黄光照射(即使光强增强)则不能产生光电效应
产生光电效应的条件:任何一种金属,都有一个 ,入射光的频率必须 这
个极限频率,才能产生光电效应; 这个频率的光不能产生光电效应。(请学生看教
材上列出的几种金属的极限频率)
光电效应的产生时间:即使入射光的强度非常微弱,只要 大于被照金属的
,就会立即有 逸出,这就是说当入射光照射到金属上时,光电子的发射 几乎是 , _般不超过 O
三、光的电磁说不能解释光电效应
1、 不能解释光电效应的产生条件
按光的电磁说,光是 ,是变化电场与变化磁场的传播。入射光照射金属时,金
属中的电子受变化电场的策动力作用而作受迫振动。入射光变—时,振幅应—,当电子 的振幅足够大时,总可挣脱金属束缚而逸出。因此,只要 足够强,光电效应总该发生,
并且光电子的初动能也会随入射光 的增大而增大,与光的 无关。可是,研究结
果不显示这个结论,而是出现了一个“ ”,并且光电子的最大初动能也由入射光的
决定。
2、 不能解释光电子的瞬时发射
按光的电磁说,如果入射光能量是均匀地传向被照金属表面,在光比较弱时,要使它获
得的能量足以使电了挣脱束缚而逸出金属表面,所需时间是 的,可是,实际的光
电效应,光电子的发射几乎是 的,与光的电磁说尖锐矛盾
四光子说
(1)普朗克常量:1900年 物理学家 在研究物体热辐射的规律时发现,只
有假设电磁波的能量不是—的,而是一份一份的,每一份能量等于 ,其中v是
辐射电磁波的频率,h是普朗克常量,h= , v是这种光的频率)
这样才能使理论计算结果和实际相符
(2)光了学: 于1905年提出,在空间传播的光是 的,而是一份一份
的,每一份叫一个光量子,简称 ,光子的能量跟光的 成正比,即
(每个光了的能量只决定于 ,同种颜色的光, 的不同则反映了单位时间***
到单位面积的光子数的 )
五逸出功W
在光电效应中,金属中的电子在飞出金属表面时要 的引力而做的功。使电子脱
离某种金属所做功的 ,叫做这种金属的
不同的金属,逸出功 (请学生看教材上列出的几种金属的逸出功)
六爱因斯坦光电效应方程
用 表示逸出功, 表示动能最大的光电子所具有的动能, 表示
入射光子的能量,则有 ,这就是爱因斯坦光电效应方程
当Vm=0时,V为极限频率Vo Vo=W/h
七、光子说解释光电效应
当光子照射到金属上时,它的能量被金属中的某个电子全部吸收,电子吸收能量后,动 能增加,当它的动能足够大,就 出来,成为光电子,光电子的发射时间很