高中物理光電效應(yīng)上課用

1、光的本性光的本性五、光電效應(yīng)五、光電效應(yīng)赫茲赫茲1.光電效應(yīng)現(xiàn)象：光電效應(yīng)現(xiàn)象：1887年赫茲首先發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象年赫茲首先發(fā)現(xiàn)光電效應(yīng)現(xiàn)象（1）實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)光電子光電子光電流光電流（2）光電效應(yīng)發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子，產(chǎn)生的電流）光電效應(yīng)發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子，產(chǎn)生的電流叫做光電流叫做光電流在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下物體發(fā)射出電子的在光（包括不可見(jiàn)光）的照射下物體發(fā)射出電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)現(xiàn)象現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)現(xiàn)象（3）光電效應(yīng)的規(guī)律：）光電效應(yīng)的規(guī)律：任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率任何一種金屬都有一個(gè)極限頻率0 0，入射光的頻率必，入射光的頻率必須大于須大于0 0 ，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；，

2、才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；從入射光照射到光電子發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的；從入射光照射到光電子發(fā)射幾乎是瞬時(shí)的；光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的光電子的最大初動(dòng)能與入射光強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大；頻率增大而增大；發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電流的強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)光電流的強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比。（4）波動(dòng)說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律解釋的困難。）波動(dòng)說(shuō)對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律解釋的困難。波動(dòng)理論波動(dòng)理論光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果困難困難1 1 光能由振幅決定，與光頻率光能由振幅決定，與光頻率無(wú)關(guān)，只要光強(qiáng)足夠大（不無(wú)關(guān)，只要光強(qiáng)足夠大（不論入射光的頻率多），總可論入射光的頻率多），總可以使電

3、子獲得足夠的能量從以使電子獲得足夠的能量從而發(fā)生光電效應(yīng)而發(fā)生光電效應(yīng)如果如果 0 0，無(wú)論光，無(wú)論光強(qiáng)有多大，都不能發(fā)生強(qiáng)有多大，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，光能應(yīng)由光光電效應(yīng)，光能應(yīng)由光頻率來(lái)決定頻率來(lái)決定困難困難2 2 光強(qiáng)越大，電子可獲得更多光強(qiáng)越大，電子可獲得更多能量，光電子的最大初動(dòng)能能量，光電子的最大初動(dòng)能也應(yīng)該越大，遏止電壓也應(yīng)也應(yīng)該越大，遏止電壓也應(yīng)越大。即出射電子的最大初越大。即出射電子的最大初動(dòng)能應(yīng)該由光強(qiáng)來(lái)決定動(dòng)能應(yīng)該由光強(qiáng)來(lái)決定光電子的最大初動(dòng)能、光電子的最大初動(dòng)能、遏止電壓都與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，遏止電壓都與光強(qiáng)無(wú)關(guān)，而與頻率有關(guān)而與頻率有關(guān)困難困難3 3 光強(qiáng)大時(shí)，電子能量積累的光

4、強(qiáng)大時(shí)，電子能量積累的時(shí)間就短，光強(qiáng)小時(shí)，能量時(shí)間就短，光強(qiáng)小時(shí)，能量積累的時(shí)間就長(zhǎng)積累的時(shí)間就長(zhǎng)當(dāng)入射光照射到光電管當(dāng)入射光照射到光電管陰極時(shí)，無(wú)論光強(qiáng)怎樣，陰極時(shí)，無(wú)論光強(qiáng)怎樣，幾乎瞬間就產(chǎn)生了光電幾乎瞬間就產(chǎn)生了光電子子2光子說(shuō)：光子說(shuō)：1905年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)年愛(ài)因斯坦提出光子說(shuō)光子說(shuō)：在空間光子說(shuō)：在空間傳播的光是不連續(xù)傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，而是一份一份的，每一份叫一個(gè)的，每一份叫一個(gè)光子。光子的能量光子。光子的能量Ehv（h為普朗為普朗克恒量克恒量)；光子說(shuō)可完滿解釋光電效應(yīng)規(guī)律。光子說(shuō)可完滿解釋光電效應(yīng)規(guī)律。逸出功（逸出功（W）：金屬表面上的電子逸出時(shí)要克服金屬

5、）：金屬表面上的電子逸出時(shí)要克服金屬原子核的引力而做的功。原子核的引力而做的功。 3愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程：愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程：221mmvWh極限頻率極限頻率hWhW00極限波長(zhǎng)極限波長(zhǎng)WhcchW004光電管：光電管：光電管：一種可以把光光電管：一種可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件；信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)的器件；應(yīng)用：光電自動(dòng)控制應(yīng)用：光電自動(dòng)控制,有有聲電影還聲、光纖通信等。聲電影還聲、光纖通信等。陰極陰極陽(yáng)極陽(yáng)極課課1在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)

6、，驗(yàn)電器的指針就張開(kāi)一個(gè)角度，如圖所示。這時(shí)（就張開(kāi)一個(gè)角度，如圖所示。這時(shí)（ ）A鋅板帶正電，指針帶負(fù)電鋅板帶正電，指針帶負(fù)電 B鋅板帶正電，指針帶正電鋅板帶正電，指針帶正電C鋅板帶負(fù)電，指針帶正電鋅板帶負(fù)電，指針帶正電 D鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電驗(yàn)電器 鋅板 弧光燈 B課課2 2用同一束單色光，在同一條件下，先后照射鋅片和銀片，都用同一束單色光，在同一條件下，先后照射鋅片和銀片，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列四個(gè)物理量中，一定相同能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列四個(gè)物理量中，一定相同的是的是 ，可能相同的是，可能相同的是 ，一定不同的是，一定不同的是 。A

7、A照射光子的能量照射光子的能量 B B光電子的逸出功光電子的逸出功C C光電子的動(dòng)能光電子的動(dòng)能 D D光電子的最大初速度光電子的最大初速度課課3 3紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（紅、橙、黃、綠四種單色光中，光子能量最小的是（ ）A A紅光紅光 B B橙光橙光 C C黃光黃光 D D綠光綠光ACBDA測(cè)測(cè)3 3已知銫的極限頻率為已知銫的極限頻率為4.4454.44510101414HzHz，鈉的為，鈉的為6.0006.00010101414HzHz，銀的為，銀的為l.153lzHz，鉑的為，鉑的為1.5291.52910101515HzHz。當(dāng)用波長(zhǎng)為。當(dāng)用波長(zhǎng)為0.357m0.357m的光照射它們時(shí)，的光照射它們時(shí)，可發(fā)生光電效應(yīng)的的是？可發(fā)生光電效應(yīng)的的是？cHz6810375. 0103Hz14104 . 8銫、鈉能發(fā)生光電效應(yīng)銫、鈉能發(fā)生光電效應(yīng)測(cè)測(cè)4 4在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來(lái)帶負(fù)電的驗(yàn)