光電效應上課

1、光的本性光的本性1672T/年年1690186419051801托馬斯托馬斯楊楊雙縫干涉雙縫干涉實驗實驗1814菲涅耳菲涅耳衍射實驗衍射實驗赫茲赫茲電磁波實驗電磁波實驗1888赫茲赫茲發(fā)現(xiàn)光電效應發(fā)現(xiàn)光電效應. 用弧光燈照射鋅板，用弧光燈照射鋅板，鋅板為什么會帶電？鋅板為什么會帶電？ 1.1.光電效應光電效應 實驗發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：實驗發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：實驗發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：實驗發(fā)現(xiàn)以下規(guī)律：存在著飽和電流存在著飽和電流把電源正負極反接把電源正負極反接存在著遏止電壓和截止頻率存在著遏止電壓和截止頻率遏止電壓的存在意味著光子具有一定的初動能。遏止電壓的存在意味著光子具有一定的初動能。ceeUv 2m21光電

2、效應具有瞬時性光電效應具有瞬時性當頻率超過截止頻率時，無論入射光怎樣微弱，幾乎在照到當頻率超過截止頻率時，無論入射光怎樣微弱，幾乎在照到金屬時立即產(chǎn)生光電流。金屬時立即產(chǎn)生光電流。精確測量表明產(chǎn)生電流的時間不超過精確測量表明產(chǎn)生電流的時間不超過10109 9 秒秒，即，即光電效光電效應幾乎是瞬時的。應幾乎是瞬時的。 光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的，頻率為頻率為 的光的能量子為的光的能量子為h。這些能量子后來被稱為。這些能量子后來被稱為光子光子。2.愛因斯坦的光電效應方程愛因斯坦的光電效應方程金屬的逸出功金屬的逸出功 一個電子吸收一個光子的能量

3、一個電子吸收一個光子的能量h后，一部分能量用來克服金后，一部分能量用來克服金屬的逸出功屬的逸出功，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek，即，即：0WEhK0WhEK光電子最大初動能光電子最大初動能 3.3.愛因斯坦光電效應方程對實驗結(jié)論的解釋愛因斯坦光電效應方程對實驗結(jié)論的解釋EkhW0解釋截止頻率解釋截止頻率愛因斯坦方程表明，光電子的初動能愛因斯坦方程表明，光電子的初動能E Ek k與入射光的與入射光的頻率成線性關系，與光強無關。只有當頻率成線性關系，與光強無關。只有當hh 時，時，才有光電子逸出，才有光電子逸出， 就是光電效應的截止頻率。就是光電效應的截止頻率

4、。3.3.愛因斯坦光電效應方程對實驗結(jié)論的解釋愛因斯坦光電效應方程對實驗結(jié)論的解釋 愛因斯坦由于愛因斯坦由于對對光電效應光電效應的的理論解釋和對理論解釋和對理論物理學理論物理學的的貢獻貢獻獲得獲得1921年諾貝爾物理年諾貝爾物理學獎學獎密立根由于密立根由于研究基本電荷和研究基本電荷和光光電效應電效應，特別是通過著名的油，特別是通過著名的油滴實驗，證明電荷有最小單位。滴實驗，證明電荷有最小單位。獲得獲得19231923年諾貝爾物理學獎年諾貝爾物理學獎。很難測很難測Ek ，怎樣改成，怎樣改成Uc與與v、W0關系？關系？ 提示：提示：Ek = eUc 反饋練習：反饋練習：1 1、在演示光電效應的實驗

5、中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器、在演示光電效應的實驗中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器指針張開一個角度，如圖所示，相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器指針張開一個角度，如圖所示，這時這時 ( )( )A A鋅板帶正電，指針帶負電鋅板帶正電，指針帶負電B B鋅板帶正電，指針帶正電鋅板帶正電，指針帶正電C C鋅板帶負電，指針帶正電鋅板帶負電，指針帶正電D D鋅板帶負電，指針帶負電鋅板帶負電，指針帶負電B2 2、若用綠光照射某種金屬板不能發(fā)生光電效應，則下列哪一種方法可能、若用綠光照射某種金屬板不能發(fā)生光電效應，則下列哪一種方法可能使該金屬發(fā)生光電效應（使該金屬發(fā)

6、生光電效應（ ）A. A. 增大入射光的強度增大入射光的強度 B. B. 增加光的照射時間增加光的照射時間C. C. 改用黃光照射改用黃光照射 D. D. 改用紫光照射改用紫光照射D3 3、三種不同的入射光線甲、乙、丙分別照射在三種不同的金屬、三種不同的入射光線甲、乙、丙分別照射在三種不同的金屬a a、b b、c c上，均恰能使金屬中逸出光電子。已知三種光線的波長上，均恰能使金屬中逸出光電子。已知三種光線的波長甲甲乙乙丙丙，則則（ ）A A、用三種入射光照射金屬、用三種入射光照射金屬a a ，均可發(fā)生光電效應，均可發(fā)生光電效應B B、用三種入射光照射金屬、用三種入射光照射金屬c c ，均可發(fā)生光電效應，均可發(fā)生光電效應C C、用入射光甲和乙同時照射金屬、用入射光甲和乙同時照射金屬c c，可能發(fā)生光電效應，可能發(fā)生光電效應D D、用入射光甲照射金屬、用入射光甲照射金屬b b ，可能發(fā)生光電效應，可能發(fā)生光電效應A4 4、用綠光照射一光電管能產(chǎn)生光電效應，欲使光電子從陰極逸出時、用綠光照射一光電管能產(chǎn)生光電效應，欲使光電子