. 光的粒子性 課件 高中物理同課異構(gòu)課件

第十七章波粒二象性

第二節(jié)光的粒子性人教版選修3-5問題：回顧前面的學(xué)習(xí)，總結(jié)人類對光的本性的認(rèn)識的發(fā)展過程？用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連），使驗(yàn)電器張角增大到約為30度時(shí)，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。。表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電一、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律當(dāng)光線照射在金屬表面時(shí)，金屬中有電子逸出的現(xiàn)象，稱為光電效應(yīng)。逸出的電子稱為光電子。光電子定向移動(dòng)形成的電流叫光電流1、什么是光電效應(yīng)2、光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律（1）存在飽和電流光照不變，增大UAK，G表中電流達(dá)到某一值后不再增大，即達(dá)到飽和值。因?yàn)楣庹諚l件一定時(shí)，K發(fā)射的電子數(shù)目一定。實(shí)驗(yàn)表明：入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多。陽極陰極：使光電流減小到零的反向電壓－++++++一一一一一一v加反向電壓，如右圖所示：光電子所受電場力方向與光電子速度方向相反，光電子作減速運(yùn)動(dòng)。若最大的初動(dòng)能U=0時(shí)，I≠0，因?yàn)殡娮佑谐跛俣葎tI=0，式中UC為遏止電壓(2)存在遏止電壓和截止頻率a.存在遏止電壓UCEEUFKA駕駛員之家2016年新題庫科目一模擬考試駕駛員之家2016年安全文明駕駛常識模擬考試駕駛員之家C1駕駛證能開什么車駕駛員之家C2駕駛證能開什么車駕駛員之家C3駕駛證能開什么車駕駛員之家C4駕駛證能開什么車駕駛員之家A1駕駛證能開什么車駕駛員之家A2駕駛證能開什么車駕駛員之家A3駕駛證能開什么車駕駛員之家B1駕駛證能開什么車駕駛員之家B2駕駛證能開什么車IIsUaOU黃光（強(qiáng)）黃光（弱）光電效應(yīng)伏安特性曲線遏止電壓飽和電流蘭光Ub(2)存在遏止電壓和截止頻率陽極陰極實(shí)驗(yàn)表明:對于一定顏色(頻率)的光,無論光的強(qiáng)弱如何,遏止電壓是一樣的.光的頻率

改變是，遏止電壓也會(huì)改變。(2)存在遏止電壓和截止頻率a.存在遏止電壓UC光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)弱無關(guān)。陽極陰極經(jīng)研閉究后擱發(fā)現(xiàn)衰：b.喪存陣在截止膠頻率c對于橋每種寶金屬耀，都活相應(yīng)鐮確定攤的截似止頻讀率c。當(dāng)入駐射光害頻率>c時(shí)，就電子算才能加逸出西金屬事表面票；當(dāng)入艦射光叮頻率<c時(shí)，想無論級光強(qiáng)粥多大愈也無靜電子淋逸出雖金屬蠶表面血。實(shí)驗(yàn)胖結(jié)果便：即糾使入哭射光踐的強(qiáng)豬度非煌常微天弱，只要稼入射肚光頻打率大翻于被鄙照金連屬的坑極限幼頻率斑，電流隔表指鎖針也污幾乎厭是隨或著入洞射光朝照射介就立琴即偏建轉(zhuǎn)。更精秩確的講研究顆推知蘇，光揪電子抓發(fā)射湯所經(jīng)職過的議時(shí)間錯(cuò)不超桃過10－9秒（這貪個(gè)現(xiàn)遇象一者般稱谷作“光電狂子的夢瞬時(shí)朝發(fā)射”）膏。光電桶效應(yīng)御在極攻短的異時(shí)間堅(jiān)內(nèi)完懷成(3召)閃具有林瞬時(shí)堵性陽極陰極勒納微德等纖人通片過實(shí)竹驗(yàn)得逼出以廳下結(jié)訴論：①對擇于任栽何一恒種金舞屬，毛都有巷一個(gè)箏極限脫頻率需，入個(gè)射光拌的頻北率必毛須大趣于這媽個(gè)極繁限頻麥率，冰才能侄發(fā)生絨光電姥效應(yīng)歉，低獎(jiǎng)于這怕個(gè)頻連率就浙不能愈發(fā)生麻光電裙效應(yīng)六；②稠當(dāng)入格射光儀的頻能率大泛于極裳限頻坦率時(shí)絡(luò)，入臉射光丟越強(qiáng)殊，飽鎖和電拘流越葬大；③光盾電子苗的最盛大初吩動(dòng)能就與入攔射光薪的強(qiáng)甩度無莫關(guān)，辰只隨妖著入沸射光黨的頻翅率增頃大而及增大釘；④入究射光吹照到寨金屬疊上時(shí)辮，光脹電子爐的發(fā)夠射幾律乎是某瞬時(shí)咽的，牙一般演不超捏過1茄0-9秒.以上歸三個(gè)學(xué)結(jié)論綢都與敢實(shí)驗(yàn)詳結(jié)果葡相矛齒盾的酒，所墳以無躲法用度經(jīng)典愈的波摘?jiǎng)永頌痴搧肀娊忉尵d光電咬效應(yīng)雀。逸出嚇功W0使電陶子脫秧離某開種金吵屬所遍做功吳的最掌小值宴，叫霜做這淘種金榮屬的逸出頌功。光越克強(qiáng)，垂逸出潑的電采子數(shù)碑越多下，光假電流陷也就哄越大慕。①光越處強(qiáng)，胸光電鴿子的逼初動(dòng)夸能應(yīng)艙該越油大，呆所以域遏止污電壓片UC應(yīng)與裁光的落強(qiáng)弱安有關(guān)廟。②不管獵光的磚頻率筆如何緣瑞，只尚要光創(chuàng)足夠濤強(qiáng)，謝電子偷都可盲獲得逝足夠策能量故從而丑逸出援表面儲(chǔ)，不遣應(yīng)存用在截軌止頻態(tài)率。③如果鬧光很奏弱，竟按經(jīng)塔典電貴磁理疾論估腸算，添電子蒼需幾兄分鐘攔到十廳幾分迎鐘的友時(shí)間千才能從獲得片逸出態(tài)表面繪所需羽的能胡量，課這個(gè)許時(shí)間壞遠(yuǎn)遠(yuǎn)私大于菜10挖S腿。-9√實(shí)驗(yàn)敗表明泊:對膛于一炊定顏濱色(環(huán)頻率良)的版光,面無鬼論光島的強(qiáng)輛弱如完何,女遏止拖電壓撈是一艇樣的殺.溫度僻不很呀高時(shí)快，電社子不暈?zāi)艽髬D量逸聞出，撕是由額于受汪到金眾屬表非面層辱的引蝕力作梨用，館電子壯要從譯金屬蝴中掙繼脫出喜來，移必須鏈克服嗚這個(gè)蹦引力甲做功蒜。二、掙光電梢效應(yīng)耕解釋箏中的蒼疑難1、舅光子祝：光本某身就池是由埋一個(gè)律個(gè)不水可分仿割的展能量楚子組丸成的栗，頻州率為ν的光輸?shù)哪芙恿孔影驗(yàn)閔ν。這瓜些能芝量子陶后來楚被稱李為光子。愛因斯坦的光子說愛因礙斯坦?jié)硰钠争o朗克桌的能境量子弓說中棉得到逐了啟招發(fā)，眠他提作出：三、落愛因唐斯坦店的光竿電效耍應(yīng)方傲程2、簡愛因遇斯坦蹤蝶的光納電效她應(yīng)方榨程1、享光子姐：或——央光電食子最慌大初槽動(dòng)能——悲金屬士的逸婆出功W0一個(gè)耐電子宏吸收劍一個(gè)仔光子莖的能懸量hν后，和一部反分能宮量用妻來克關(guān)服金雪屬的華逸出息功W0，剩鴿下的團(tuán)表現(xiàn)意為逸需出后磚電子屋的初蹈動(dòng)能Ek，即秀：3、姐光子海說對曠光電鄙效應(yīng)感的解喜釋①愛腔因斯尸坦方種程表從明，召光電盈子的吐初動(dòng)有能Ek與入裙射光屑的頻紅率成財(cái)線性悟關(guān)系粒，與討光強(qiáng)輔無關(guān)哨。只效有當(dāng)hν>W0時(shí)，何才有總光電神子逸東出，它就是嗓光電匹效應(yīng)遷的截?fù)踔诡l譜率。②電春子一夫次性撓吸收肌光子繩的全愉部能熄量，叼不需就要積翅累能咸量的欲時(shí)間姻，光掌電流沒自然候幾乎販?zhǔn)撬册u時(shí)發(fā)案生的傘。③光錘強(qiáng)較根大時(shí)掩，包場含的爽光子舉數(shù)較晨多，民照射忽金屬害時(shí)產(chǎn)鄭生的色光電豪子多化，因晨而飽予和電刮流大素。由于貞愛因頂斯坦霞提出諒的光典子假春說成逐功地結(jié)說明及了光輸電效聚應(yīng)的任實(shí)驗(yàn)予規(guī)律期,榮椒獲1挨92斬1年借諾貝吐爾物純理學(xué)前獎(jiǎng)。愛因乒斯坦禮光子俊假說團(tuán)圓滿中解釋卸了光笨電效類應(yīng)，揀但當(dāng)運(yùn)時(shí)并久未被紋物理匪學(xué)家講們廣哨泛承家認(rèn)，嘩因?yàn)榉端晖巳`找背了茫光的妥波動(dòng)槳理論雁。4、銅光電偷效應(yīng)禽理論允的驗(yàn)所證美國接物理慮學(xué)家居密立播根，核花了慢十年練時(shí)間束做了畜“光蜓電效隱應(yīng)”肚實(shí)驗(yàn)爆，結(jié)陡果在19作15年證聰實(shí)了繩愛因現(xiàn)斯坦傍方程可，h的值弄與理估論值寶完全該一致盞，又債一次婆證明章了“非光量閣子”妄理論儉的正笛確。愛因菊斯坦輪由于對光電抓效應(yīng)的理該論解曉釋和怕對理論腦物理次學(xué)的貢堆獻(xiàn)獲得19肌21年諾狂貝爾那物理效學(xué)獎(jiǎng)密立蹈根由店于研究符基本葡電荷仰和光電核效應(yīng)，特樹別是皂通過水著名愚的油殊滴實(shí)洋驗(yàn)，岡證明私電荷嗓有最貞小單暢位。獲得費(fèi)19譜23具年諾祥貝爾標(biāo)物理劇學(xué)獎(jiǎng)思考單與討勵(lì)論？放大器控制機(jī)構(gòu)可以啞用于歐自動(dòng)鬼控制持，自夕動(dòng)計(jì)孤數(shù)、嘆自動(dòng)猴報(bào)警羅、自決動(dòng)跟焦蹤等羊。1、弱光控河繼電這器可對倘微弱稈光線柜進(jìn)行賄放大趣，可星使光袍電流哀放大害105~1罷08倍，口靈敏微度高倡，用氏在工類程、忽天文議、科魚研、靈軍事遮等方南面。2、斯光電碗倍增寬管四、咸光電高效應(yīng)兩在近取代技妄術(shù)中雕的應(yīng)彼用應(yīng)烈用光電叔管光電源電流籠計(jì)IAK1、來光的喜散射光在慮介質(zhì)反中與股物質(zhì)被微粒暫相互鏡作用顛,因取而傳圍播方郊向發(fā)危生改絹?zhàn)?廢這種脹現(xiàn)象蹄叫做光的冷散射19傾23掀年康燭普頓獻(xiàn)在做X射線滔通過梢物質(zhì)粥散射藍(lán)的實(shí)妖驗(yàn)時(shí)字，發(fā)題現(xiàn)散愁射線丙中除費(fèi)有與康入射劍線波糊長相餐同的守射線顆外，評還有舊比入厘射線葵波長污更長槽的射傷線，宵其波計(jì)長的核改變奔量與繡散射井角有關(guān)泳，而程與入狗射線組波長冊和夜散射火物質(zhì)嘴都無濟(jì)關(guān)。四、胳康普院頓效斗應(yīng)2、研康普騾頓效手應(yīng)3、拒康普獲頓散手射的肥實(shí)驗(yàn)噸裝置抄與規(guī)幫律：晶體光闌X射線管探測器X射線譜儀石墨體(散射物質(zhì))j0散射曉波長康普廳頓正交在測伐晶體芹對X射線栽的散溪射按經(jīng)致典電顫磁理愚論：如果稠入射X光是對某種波我長的臣電磁腸波，散射共光的喚波長魂是不會(huì)編改變桂的！康普問頓散胃射曲存線的壇特點(diǎn)哲：a.射除塔原波光長0外出朋現(xiàn)了科移向身長波滅方向刃的新伴的散丸射波桌長。b.島新蜂波長隨散漆射角陰的增邊大而癢增大小。散射跨中出撞現(xiàn)≠0的現(xiàn)陪象，截稱為康普你頓散餓射。波長摸的偏圈移為=0Oj=45Oj=90Oj=135Oj................................................................................o（A）0.7000.750λ波長.......0稱為錄電子擾的Co恥mp青to齡n波長只有融當(dāng)入墨射波壓長0與c可比關(guān)擬時(shí)澡，康鍛普頓腎效應(yīng)敢才顯睜著，因此繡要用X射線懲才能選觀察拾到康普倘頓散錢射，興用可駁見光猶觀察茄不到筑康普只頓散兩射。波長矛的偏墻移只柱與散毯射角有關(guān)讓，而與出散射繳物質(zhì)趴種類奏及入宗射的禮X射楊線的扇波長0無關(guān)漲，c=摩0.翅02達(dá)41賢?=耗2.要41狀1協(xié)0-3nm（實(shí)歸驗(yàn)值支）1、漠經(jīng)典迎電磁淚理論糾在解占釋康柿普頓債效應(yīng)愈時(shí)遇到腹的困隙難①箏根據(jù)述經(jīng)典蔬電磁岔波理港論，軍當(dāng)電獵磁波屬通過戴物質(zhì)連時(shí)，味物質(zhì)伴中帶墳電粒濟(jì)子將常作受隆迫振杏動(dòng)，其頻窮率等似于入捧射光嫌頻率，所嗎以它肅所發(fā)灘射的散射尼光頻弱率應(yīng)等絹于入射象光頻贊率。②景無法旗解釋滾波長檢改變膀和散屠射角胡關(guān)系矛。五、晨康普畢頓效銹應(yīng)解鈴釋中斃疑難2、惕光子寸理論炎對康叫普頓劑效應(yīng)賓的解惡釋①吵若光泡子和折外層億電子折相碰痰撞，爹光子批有一宰部分煎能量像傳給仰電子催，散射瞎光子的能釣量減棒少，初于是散射楊光的波掉長大伏于入射敲光的波燒長。②廚若光諷子和燙束縛鐮很緊專的內(nèi)置層電征子相晚碰撞灣，光紐奉子將緞與整此個(gè)原霸子交垮換能摧量，辜由于燈光子士質(zhì)量岔遠(yuǎn)小阿于原弟子質(zhì)燦量，峽根據(jù)警碰撞準(zhǔn)理論切，垂碰撞能前后闖光子填能量善幾乎掏不變百，波楚長不暈變。③猜因?yàn)槿鲎卜胖薪粵r換的可能量駝和碰敢撞的郵角度匹有關(guān)帥，所處以波穴長改禽變和巨散射均角有煤關(guān)。1、歌有力磨地支以持了蓋愛因壤斯坦“光蔽量子含”假設(shè)之；2、酸首次膊在實(shí)忽驗(yàn)上陳證實(shí)軟了“光隙子具按有動(dòng)級量”的假制設(shè)；3、娛證實(shí)粱了在微天觀世錢界的稿單個(gè)腐碰撞戚事件唯中，烈動(dòng)量城和能攏量守塑恒定除律仍朗然是究成立質(zhì)的?？灯斩㈩D的值成功夜也不租是一父帆風(fēng)鎮(zhèn)順的門，在紹他早扯期的念幾篇前論文鴉中，很一直樣認(rèn)為文散射止光頻機(jī)率的哲改變街是由您于“揉混進(jìn)篇來了算某種沸熒光銳輻射蝴”；冬在計(jì)護(hù)算中虹起先沾只考揀慮能姐量守豬恒，森后來擾才認(rèn)桑識到跳還要脫用動(dòng)詢量守吳恒。康普遮頓于蹈19騰27賺年獲茅諾貝所爾物號理獎(jiǎng)喇。六、寧康普郊頓散孫射實(shí)親驗(yàn)的灑意義康普箱頓,靜19悉27遠(yuǎn)年獲壟諾貝既爾物語理學(xué)陶獎(jiǎng)(1槐89息2-兵19錄62虎)美孟國物柱理學(xué)御家康普扮頓效罩應(yīng)19劑25舊—1精92片6年溪，吳件有訓(xùn)拒用銀緩的X敞射線水(0=5點(diǎn).6紋2n宣m)為入偉射線傘,夫以1腹5種限輕重位不同活的元始素為風(fēng)散射廣物質(zhì)想，4、木吳有羞訓(xùn)對帝研究部康普婦頓效支應(yīng)的鋤貢獻(xiàn)19蘿23樹年，盆參加通了發(fā)吃現(xiàn)康廁普頓費(fèi)效應(yīng)灣的研統(tǒng)究工枯作.對證雖實(shí)康裹普頓弱效應(yīng)摧作出棉了重要東貢獻(xiàn)唯。在同一散射角()測量各種波長的散射光強(qiáng)度，作了大量X射線散射實(shí)驗(yàn)。（1897-1977）吳有訓(xùn)七、余光子擔(dān)的動(dòng)叼量動(dòng)量緣瑞能量企是描搬述粒悲子的腎,頻率獲和波葵長則辰是用蝕來描憑述波膜的光的認(rèn)粒子狹性一、杰光電啄效應(yīng)筆的基浴本規(guī)哈律1.這光電掛效應(yīng)叛現(xiàn)象2.用光電北效應(yīng)火實(shí)驗(yàn)駝規(guī)律①衡對于嘗任何訪一種窯金屬稀，都幫有一達(dá)個(gè)極殃限頻屈率，社入射縣光的及頻率疼必須泉大于肯這個(gè)癢極限盜頻率什，才流能發(fā)唇生光注電效拴應(yīng)，做低于賽這個(gè)遇頻率裁就不高能發(fā)朝生光殊電效估應(yīng)；②奴當(dāng)入膊射光甜的頻彈率大己于極弱限頻擋率時(shí)假，光站電流屢的強(qiáng)眾度與家入射俘光的終強(qiáng)度減成正諷比；③稀光電遼子的淺最大廚初動(dòng)爬能與遲入射嗽光的此強(qiáng)度嘴無關(guān)鵝，只足隨著詠入射句光的吵頻率途增大征而增烘大；④純?nèi)肷淙展庹栈j到金拳屬上葵時(shí)，敵光電娃子的常發(fā)射榴幾乎讀是瞬慎時(shí)的羽，一羞般不速超過游10-9秒.（3供）光河子說崖對光璃電效值應(yīng)的挪解釋（2醉）愛州因斯師坦的吃光電代效應(yīng)耀方程三、詢愛因瓣斯坦議的光聲電效蜘應(yīng)方賭程（1弄）光挎子：二、濟(jì)光電字效應(yīng)日解釋蜻中的似疑難1、在演取示光庭電效省應(yīng)的脈實(shí)驗(yàn)穩(wěn)中，禍原來授不帶陜電的乏一塊偷鋅板鑼與靈少敏驗(yàn)津電器富相連販，用但弧光尖燈照宵射鋅逃板時(shí)擔(dān)，驗(yàn)抬電器遍的指侮針就寇張開籍一個(gè)謎角度目，如惑圖所杠示，這時(shí)童(困)A.慢鋅板耳帶正慎電，跑指針拘帶負(fù)扔電B.霜鋅板啄帶正行電，痰指針厲帶正它電C.刑鋅板邪帶負(fù)白電，灑指針西帶正蒸電D.么鋅板厘帶負(fù)榜電，雨指針困帶負(fù)叼電B課堂如練習(xí)2