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1、用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導線與不帶電的驗電器相連），使驗電 器張角增大到約為 30度時，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗電器的指針張角會變大。一、光電效應現(xiàn)象一、光電效應現(xiàn)象(1887年赫茲發(fā)現(xiàn)）年赫茲發(fā)現(xiàn)）表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電1.定義：定義：在光(包括不可見光)的照射下，從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應。發(fā)射出來的電子叫做光電子2.影響因素：影響因素：入射光頻率 當入射頻率大于某頻率以后，入射頻率越大，光電子逸出速度越大。光照強度 光照強度越強，逸出的光電子數(shù)越多。二、光電效應規(guī)律二、光電效應規(guī)律1 1、產(chǎn)生光電效應的條件2 2、光電子最大初動能4、光電流
2、強度的決定3 3、光電效應產(chǎn)生的時間1 1、產(chǎn)生光電效應的條件、產(chǎn)生光電效應的條件 如圖所示裝置，不同單色光照射不同金屬，要產(chǎn)生光電效應，必須有一個 如鋅板用紫外線照射，能產(chǎn)生光電效應，用可見光照射則不能產(chǎn)生光電效應。實驗結(jié)論 任何一種金屬，都有一個極限頻率，入射光的頻率必須大于這個極限頻率才能產(chǎn)生光電效應，低于這個頻率的光，無論光強怎樣大，也不能產(chǎn)生光電效應。最低頻率。 光電效應中從金屬出來的電子，有的從金屬表面直接飛出，有的從內(nèi)部出來沿途與其它粒子碰撞，損失部分能量，因此電子速度會有差異，直接從金屬表面飛出的速度最大，其動能為最大初動能。(1)最大初動能的概念VV2 2、光電子最大初動能、
3、光電子最大初動能（2）最大初動能的結(jié)論 光電子的最大初動能與入射光強光電子的最大初動能與入射光強度無關(guān)，只隨入射光的頻率度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大而增大。增大。 精確的實驗表明:3 3、光電效應產(chǎn)生的時間、光電效應產(chǎn)生的時間 圖中發(fā)射光電子的陰極K，它相對圖中A極電勢可正可負。 現(xiàn)將圖中電源正負極反接（正向電壓）移動P適當調(diào)整AK間初始電壓，使光電子一旦飛出，電流表G指針就偏轉(zhuǎn)，以便了解入射光照射多長時間才產(chǎn)生光電效應。實實驗驗結(jié)結(jié)果果 即使入射光強度非常弱，只要入射光頻率大于極限頻率，電流表指針也幾乎隨著入射光照射立即偏轉(zhuǎn)，精確實驗表明，光電子光電子發(fā)射至光電流產(chǎn)生最多相差發(fā)射至光電
4、流產(chǎn)生最多相差10-9秒。秒。甲4、光電流強度的決定 當入射光的頻率大于極限頻率時當入射光的頻率大于極限頻率時,光電流強度與入射光電流強度與入射光的強度成正比。光的強度成正比。多次實驗結(jié)論是:光電效應的規(guī)律光電效應的規(guī)律:各種金屬都存在極限頻率各種金屬都存在極限頻率0，只有，只有0 才能發(fā)生光電效應；才能發(fā)生光電效應；光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，光電子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)， 只隨入光的頻率增大而增大；只隨入光的頻率增大而增大；瞬時性（光電子的產(chǎn)生不超過瞬時性（光電子的產(chǎn)生不超過10-9s）；）；當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的 強
5、度與入光的強度成正比。強度與入光的強度成正比。三、愛因斯坦光電效應方程三、愛因斯坦光電效應方程光電效應有力地證明了光具有粒子性 愛因斯坦 （18791955）逸出功 W=h0愛因斯坦的光子說。光是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子，每個電子只吸收一個光子，光子的能量E跟光的頻率成正比：E=h Whmvm221根據(jù)能量守恒定律,光電子的最大初動能 入射光子的能量h、金屬逸出功W之間有下面關(guān)系：221mmv例題：下表列舉了幾種金屬的逸出功，則用波長為 的光束照射它們，能產(chǎn)生光電效應的金屬有哪些？ m61047. 0金屬種類銫鈉鋅鎢銀逸出功W/eV1.882.493.344.524.78四、
6、光的波粒二象性四、光的波粒二象性由光子的能量E=h 1.干涉、衍射以無可辯駁的事實表明光是一種波；光電效 應又用無可辯駁的事實表明光是一種粒子；因此現(xiàn)代物 理學認為：光具有波粒二象性。2正確理解波粒二象性波粒二象性中所說的波是一種概率波，對大量光子才有意義。波粒二象性中所說的粒子，是指其不連續(xù)性，是一份能量。個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果 往往表現(xiàn)為波動性。高的光子容易表現(xiàn)出粒子性；低的光子容易表現(xiàn)出波動性。光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時往 往表現(xiàn)為粒子性。練習1、可見光子的能量有多大？求波長是0.4微米的可見光子和波長為10-7微米的射線光子的能量?(用電子伏特作為能量單位)解答2、 使鋅產(chǎn)生光電效應的最長波長是0.3720微米，鋅的逸出功是多少？解答
福建省福鼎市第二中學高三物理一輪復習 光電效應課件
