《高中物理 第5章 波與粒子 1 光電效應(yīng)課件 魯科版選修35》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第5章 波與粒子 1 光電效應(yīng)課件 魯科版選修35(28頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動第第1節(jié)光電效應(yīng)節(jié)光電效應(yīng)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動 目標(biāo)定位目標(biāo)定位1.了了解光電效應(yīng)和光電效應(yīng)的實驗規(guī)律及應(yīng)解光電效應(yīng)和光電效應(yīng)的實驗規(guī)律及應(yīng)用用.2.知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義,并會用來解決知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義,并會用來解決簡單的問題簡單的問題預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動一、光電效應(yīng)的產(chǎn)生一、光電效應(yīng)的產(chǎn)生1光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)現(xiàn)象在 光 的在 光 的 照 射 下 電 子 從 物 體 表 面 逸 出 的 現(xiàn) 象 稱照 射 下 電 子 從 物 體 表 面 逸 出 的 現(xiàn) 象 稱為為 ,從金屬表面逸出
2、的電子叫做從金屬表面逸出的電子叫做 光電效應(yīng)光電效應(yīng)光電子光電子預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動2光電效應(yīng)實驗規(guī)律光電效應(yīng)實驗規(guī)律(1)每每一種金屬對應(yīng)一種光的最小頻率,又稱一種金屬對應(yīng)一種光的最小頻率,又稱 ,只只有當(dāng)光的頻率有當(dāng)光的頻率 這個最小頻率時,才會產(chǎn)生這個最小頻率時,才會產(chǎn)生光電光電效應(yīng)效應(yīng)(2)產(chǎn)生光電效應(yīng)時,單位時間內(nèi)逸出金屬表面的電子數(shù)產(chǎn)生光電效應(yīng)時,單位時間內(nèi)逸出金屬表面的電子數(shù)與與 有關(guān);光的強度越大,單位時間內(nèi)逸出的電有關(guān);光的強度越大,單位時間內(nèi)逸出的電子數(shù)子數(shù) (3)從光照射到金屬表面至產(chǎn)生光電效應(yīng)的時間間從光照射到金屬表面至產(chǎn)生光電效應(yīng)的時間間隔隔 ,通??稍谕?/p>
3、??稍?09 s內(nèi)發(fā)生光電效應(yīng)內(nèi)發(fā)生光電效應(yīng)極限頻率極限頻率大于或等于大于或等于光的強度光的強度越多越多很短很短預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動 想一想想一想紫紫外線燈照射鋅板,為什么與鋅板相連的驗電器外線燈照射鋅板,為什么與鋅板相連的驗電器指針張開一個角度?指針張開一個角度? 答案答案紫紫外線燈照射鋅板,發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,鋅板上的外線燈照射鋅板,發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象,鋅板上的電子飛出鋅板,使鋅板帶正電,與鋅板相連的驗電器也會電子飛出鋅板,使鋅板帶正電,與鋅板相連的驗電器也會因而帶正電,使得驗電器指針張開一個角度因而帶正電,使得驗電器指針張開一個角度預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動光子光子h能量能
4、量逸出功逸出功最大初動能最大初動能預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動三、光電效應(yīng)的應(yīng)用三、光電效應(yīng)的應(yīng)用1光電光電開關(guān):控制電路的開關(guān):控制電路的 或或 2光電成像:原理是利用光電效應(yīng)將光電成像:原理是利用光電效應(yīng)將 轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成 ,然后再將,然后再將 轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成 例如:例如:紅外線成像紅外線成像3光電池:硅半導(dǎo)體太陽電池光電池:硅半導(dǎo)體太陽電池接通接通斷開斷開光信號光信號電信號電信號電信號電信號光信號光信號預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動 【例【例1】一一驗電器與鋅板相連驗電器與鋅板相連(如圖如圖1所示所示),用一紫外線,用一紫
5、外線燈燈 照射鋅板,關(guān)燈后,驗電器指針保持一定偏角照射鋅板,關(guān)燈后,驗電器指針保持一定偏角圖圖1預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動 (1)現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸,則驗電器指針偏現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸,則驗電器指針偏角將角將_(選填選填“增大增大”、“減小減小”或或“不變不變”) (2)使驗電器指針回到零,再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光使驗電器指針回到零,再用相同強度的鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn)那么,若改用強度更大的照射鋅板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn)那么,若改用強度更大的紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗電器指針紅外線燈照射鋅板,可觀察到驗電器指針_(選填選填“有有”或或“無無”
6、)偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn) 答案答案(1)減小減小(2)無無預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動 解析解析當(dāng)用紫外線燈照射鋅板時,鋅板發(fā)生光電效應(yīng),鋅當(dāng)用紫外線燈照射鋅板時,鋅板發(fā)生光電效應(yīng),鋅板放出光電子而帶上正電,此時與鋅板連在一起的驗電器板放出光電子而帶上正電,此時與鋅板連在一起的驗電器也帶上了正電,故指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)當(dāng)帶負電的小球與鋅也帶上了正電,故指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)當(dāng)帶負電的小球與鋅板接觸后,中和了一部分正電荷,從而使驗電器的指針偏板接觸后,中和了一部分正電荷,從而使驗電器的指針偏角減小使驗電器指針回到零,用鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅角減小使驗電器指針回到零,用鈉燈發(fā)出的黃光照射鋅板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn),說明鈉燈發(fā)出
7、的黃光的頻率小于板,驗電器指針無偏轉(zhuǎn),說明鈉燈發(fā)出的黃光的頻率小于鋅的極限頻率,而紅外光比黃光的頻率還要低,更不可能鋅的極限頻率,而紅外光比黃光的頻率還要低,更不可能使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強弱使鋅板發(fā)生光電效應(yīng)能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強弱無關(guān)無關(guān)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動2掌握三個概念的含義掌握三個概念的含義(1)入入射光頻率決定著能否發(fā)生光電效應(yīng)和光電子的最射光頻率決定著能否發(fā)生光電效應(yīng)和光電子的最大初動能大初動能(2)入射光的強度決定著單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)入射光的強度決定著單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)(3)飽和光電流決定于單位時
8、間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)飽和光電流決定于單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)3逸出功逸出功使使電子脫離某種金屬表面所做功的最小值,用電子脫離某種金屬表面所做功的最小值,用W表示,表示,不同金屬的逸出功不同不同金屬的逸出功不同預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動4光電效應(yīng)與光的電磁理論的矛盾光電效應(yīng)與光的電磁理論的矛盾按光按光的電磁理論,應(yīng)有:的電磁理論,應(yīng)有:(1)光越強,光電子的初動能越大,遏止電壓與光的強光越強,光電子的初動能越大,遏止電壓與光的強弱有關(guān)弱有關(guān)(2)不存在極限頻率,任何頻率的光都能產(chǎn)生光電效不存在極限頻率,任何頻率的光都能產(chǎn)生光電效應(yīng)應(yīng)(3)在光很弱時,放出電子的時間應(yīng)遠大于在光很弱時,放出電子
9、的時間應(yīng)遠大于109 s.預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動【例【例2】利利用光電管研究光電效應(yīng)實驗,如圖用光電管研究光電效應(yīng)實驗,如圖2所示,所示,用頻率為用頻率為的可見光照射陰極的可見光照射陰極K,電流表中有電流通過,電流表中有電流通過,則則()圖圖2預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1入射入射光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),光照射到某金屬表面上發(fā)生光電效應(yīng),若入射光的強度減弱,而頻率保持不變,那么若入射光的強度減弱,而頻率保持不變,那么()A從光照至金屬表面上到發(fā)射出光電子之間的時間從光照至金屬表面上到發(fā)射出光
10、電子之間的時間間隔將明顯增加間隔將明顯增加B逸出的光電子的最大初動能將減小逸出的光電子的最大初動能將減小C單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少單位時間內(nèi)從金屬表面逸出的光電子數(shù)目將減少D有可能不發(fā)生光電效應(yīng)有可能不發(fā)生光電效應(yīng)答案答案C預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動圖圖3預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動圖圖4預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2 (多選多選)如如圖圖5所示是某金屬在光的照射下,光所示是某金屬在光的照射下,光電子最大初動能電子最大初動能Ek與入射光頻率與入射光頻率的關(guān)系圖象,由圖象可的關(guān)系圖象,由圖象可知知()圖圖5預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)課堂互動課堂互動