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高考物理课件:光电效应.ppt

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高考物理课件:光电效应.ppt

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高考物理课件:光电效应.ppt

文档介绍

文档介绍:高考物理课件:光电效应
-------- 光的认识发展史-------
 
什么是光?
  光是什么?
  让我们
  抚去岁月的风尘
  打开历史的卷面
  踏着前人的足迹
  回顾一下光学说的发展
高考物理课件:光电效应
-------- 光的认识发展史-------
 
什么是光?
  光是什么?
  让我们
  抚去岁月的风尘
  打开历史的卷面
  踏着前人的足迹
  回顾一下光学说的发展
光电效应实验
一、光电效应
?
物体在光的照射下发射电子的现象,称为光电效应。发射出来的电子称为光电子。
疑问:光电子的发射与什么因素有关呢?为了研究这个问题,我们来认识一种光学器件。
二、光电管
1、光电管是利用光电效应制成的一种常见的光电器件。
2、结构:如图,主要是由密封在玻璃壳内的阴极和阳极组成。
阴极
阳极
3、工作电路原理:
阴极
阳极

阴极K在光的照射下,
发射出电子,电子具有动能可以向前运动,而阴极和阳极之间也加有一个电场,使电子飞向阳极A,电路中就形成了电流。电阻RL之间的电压就随光电流而变化从而把光信号转变为电信号-这就是光电管的作用.
光电流:光电子的定向移动就形成了光电流
三、光电流的变化
光电流的产生是光照射的结果,那么光电流的大小是否跟入射光的强度及其频率有关呢?
我们通过实验研究这个问题
实验结论:
1、入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应,低于这个频率的光,无论光强怎样大,也不能产生光电效应。我们把这个频率称为极限频率
2、发生光电效应时,入射光越强,光电流也越大。
四、遏止电压
1、最大初动能
从光电管阴极射出的光电子具有一定的动能,为了测量光电子的动能,可以在光电管的两个电极上加上反向电压,如图所示,用于阻止光电子到达阳极。

四、遏止电压
最大初动能
从光电管阴极射出的光电子具有一定的动能,为了测量光电子的动能,可以在光电管的两个电极上加上反向电压,如图所示,用于阻止光电子到达阳极。

问题:
1、在光强度和频率一定的情况下,当反向电压增大,光电流怎么变?
2、当反向电压很大时会出现什么情况 ?
光电效应中从金属出来的电子,有的从金属表面直接飞出,有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞,损失部分能量,因此电子速度会有差异,直接从金属表面飞出的速度最大,其动能为最大初动能。
最大初动能的概念
V’
V
+ + + +
----
U

3、那么光电子的最大初动能是多少呢?
设光电流减小到零时的电压为U(即遏止电压),光电子达到阳极要克服反向电场力做了多少功?
w=eU
假如光电子到达阳极时刚好减速到零,由能量守恒,光电子出射时最大初动能为
由此可见,eU可代表光电子的最大初动能,其中U为遏止电压,那么遏止电压又与什么有关呢?
精确的实验表明,遏止电压与入射光的强度无关,与入射光的频率有关,入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大。
说明光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光的频率 增大而增大。
1)、 物体在光的照射下发射电子的现象,称为光电效应。发射出来的电子称为光电子。光电子的定向移动形成光电流。
知识小节
2).光电效应的实验规律
1、任何一种金属,都存在极限频率 ,只有当入射光 ,才能发生光电效应.
2、光电子的最大初动能Ek 与入射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大 .
3、光电效应的发生几乎是瞬时的.
4、光电流随入射光强度的增大而增大.
(2) 最大初动能的测定
实验电路如图甲,用来测定光电子的最大初动能。当图中电流表G读数为零时,伏特表V中的读数就是图乙中的U。
最大初动能
+ + + +
----
U


设光电子的最大初动能为 mv2,若光电子置于左图匀强电场中,则光电子作匀减速直线运动。
m , e
在电子运动的位移上,设电势差为U,电子电量为e,当eU= mv2,电场对光电子做负功,光电子的动能将变为零,所以eU就代表光电子的
(3)最大初动能的结论
光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光的频率ν增大而增大。
精确的实验表明: