爱因斯坦光电效应方程
光电效应方程讲解

光电效应方程讲解
光电效应公式:Εk =hν-Wo 光电效应中,金属中的电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功。
某种金属中的不同电子,脱离这种金属所需的功不一样,使电子脱离某种金属所做的功的最小值,叫做这种金属的逸出功。
如果入射光子的能量hν 大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。
因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样,所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。
由于逸出功W 指从原子键结中移出一个电子所需的最小能量,所以如果用Ek 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式 Ek =hν - W (其中,h 表示普朗克常量,ν 表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。
即:光子能量= 移出一个电子所需的能量(逸出功)+ 被发射的电子的动能。
最大初动能
发生光电效应时,电子克服金属原子核的引力逸出时,具有的动能大小不同。
金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能的最大值,称为最大初动能。
逸出功
电子吸收光子的能量后,可能向各个方向运动,有的向金属内部运动,有的向外运动,由于路程不同,电子逃逸出来时损失的能量不同,因而它们离开金属表面时的初动能不同。
只有直接从金属表面飞出来的电子的初动能最大,这时光电子克服原子核的引力所做的功叫这种金属的逸出功。
。
爱因斯坦光电效应方程是什么?

爱因斯坦光电效应方程是什么?在学习高中物理的时候往往会遇到很多关于物理问题,上课觉着什幺都懂了,可等到做题目时又无从下手。
以至于对于一些意志薄弱、学习方法不对的同学就很难再坚持下来。
过早的对物理没了兴趣,伤害了到高中的学习信心。
收集整理下面的这几个问题,是一些同学们的学习疑问,小编做一个统一的回复,有同样问题的同学,可以仔细看一下。
问题和答复如下:【问:爱因斯坦光电效应方程是什幺?】答:光电效应是被爱因斯坦解释的,公式:hv=w0+ek,含义是光子照射到金属板表面,自身的能量,除了克服逸出功后,转化为了电子逃逸出来的动能ek。
光电效应用波动理论(普朗克常量),解释了光的粒子属性。
【问:汽车运行功率问题如何求?】答:解题一定会用到这两个公式,牛顿定律f-f=ma;以及瞬时功率p=fv;如果涉及到恒定功率运行一段时间,解题时还可能需要用到动能定理。
【问:测电源电动势的图像与纵轴交点就是e?】答:实验点连起来后,其延长线与纵轴交点所代表的物理意义:i为零时的路端电压,根据闭合电路欧姆定律公式,e=u+ir;当i=0时,公式中u的就与e相等。
因为实际电路中的滑动变阻器不会无穷大,i就不可能为零,所以这也只能是理论上的值,现实实验中是测不到的。
【问:法拉第电磁感应定律是什幺?】答:法拉第电磁感应定律揭示了磁通量与电动势之间的关系,其内容:闭合线圈内磁通量单位时间内的变化量等于电动势的大小。
物理公式是e=△Φ/△t;我们常用的公式e=blv,是上述定义式的特殊推导,指的是引起磁通量变化的是导体棒的切割运动,是法拉第电磁感应定律的一种特例。
【问:总结哪些物理内容?】答:及时总结所学内容,对物理学习非常重要。
只有多总结,把问题吃透了,考试中才能够很好的发挥出来。
以上爱因斯坦光电效应方程是什幺?由小编整理,希望能够。
高中物理光电效应方程讲解

高中物理光电效应方程讲解光电效应是物理学中一个重要而神奇的现象。
在高于某特定频率的电磁波照射下,某些物质内部的电子会被光子激发出来而形成电流,即光生电。
光电现象由德国物理学家赫兹于1887年发现,而正确的解释为爱因斯坦所提出。
科学家们在研究光电效应的过程中,物理学者对光子的量子性质有了更加深入的了解,这对波粒二象性概念的提出有重大影响。
光电效应公式:Εk =hν-Wo光电效应中,金属中的电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功。
某种金属中的不同电子,脱离这种金属所需的功不一样,使电子脱离某种金属所做的功的最小值,叫做这种金属的逸出功。
如果入射光子的能量hν 大于逸出功W,那么有些光电子在脱离金属表面后还有剩余的能量,也就是说有些光电子具有一定的动能。
因为不同的电子脱离某种金属所需的功不一样,所以它们就吸收了光子的能量并从这种金属逸出之后剩余的动能也不一样。
由于逸出功W 指从原子键结中移出一个电子所需的最小能量,所以如果用Ek 表示动能最大的光电子所具有的动能,那么就有下面的关系式Ek =hν - W (其中,h 表示普朗克常量,ν 表示入射光的频率),这个关系式通常叫做爱因斯坦光电效应方程。
即:光子能量 = 移出一个电子所需的能量(逸出功) + 被发射的电子的动能。
最大初动能发生光电效应时,电子克服金属原子核的引力逸出时,具有的动能大小不同。
金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能的最大值,称为最大初动能。
逸出功电子吸收光子的能量后,可能向各个方向运动,有的向金属内部运动,有的向外运动,由于路程不同,电子逃逸出来时损失的能量不同,因而它们离开金属表面时的初动能不同。
只有直接从金属表面飞出来的电子的初动能最大,这时光电子克服原子核的引力所做的功叫这种金属的逸出功。
人教版高三物理选修3《爱因斯坦的光电效应方程》说课稿

人教版高三物理选修3《爱因斯坦的光电效应方程》说课稿一、引言本课是人教版高三物理选修3的一节课,主题为《爱因斯坦的光电效应方程》。
本节课的目标是让学生了解光电效应的基本原理和爱因斯坦的光电效应方程,培养学生的实际思维能力和实验观察能力。
通过本课的学习,学生将进一步认识到光电效应的重要性以及爱因斯坦的杰出贡献。
二、知识梳理2.1 光电效应的概念和实验现象首先,我们将引导学生回顾光电效应的概念和实验现象。
光电效应是指当光照射到金属或半导体表面时,会产生电子的解离和运动的现象。
我们会通过实验演示的方式向学生展示光电效应的实验现象,例如使用光电效应仪器来照射金属表面,观察电流的变化等。
2.2 光电效应的基本原理接下来,我们将介绍光电效应的基本原理。
我们会解释光子的概念和光子能量与频率的关系,以及光电效应中电子解离和运动的原理。
通过对光电效应的基本原理进行讲解,学生将能够理解为什么光子的能量越大,电子解离和运动的能力就越强。
2.3 爱因斯坦的光电效应方程最重要的部分是讲解爱因斯坦的光电效应方程。
爱因斯坦通过对光电效应的研究,提出了光电效应方程,即E=hf-φ,其中E为光子的能量,h为普朗克常数,f为光的频率,φ为金属的逸出功。
我们会详细解释方程中各个参数的含义,并通过具体的例子进行说明。
通过学习爱因斯坦的光电效应方程,学生将能够理解光电效应的能量守恒原理和光子的能量与频率之间的关系。
三、教学方法和策略3.1 激发学生的兴趣为了激发学生的兴趣,我们将采用生动的例子和实验演示来引入光电效应的概念和实验现象。
同时,我们还将提供与学生实际生活相关的例子,让学生更容易理解光电效应的原理和方程。
3.2 提供问题引导思考在讲解光电效应的基本原理和爱因斯坦的光电效应方程时,我们将提供问题来引导学生思考。
例如,为什么金属表面需要有一定的逸出功才能产生光电效应?为什么光子的能量与频率相关?通过这样的问题引导,学生将能够主动思考,加深对知识点的理解和记忆。
光电效应:爱因斯坦的光子假设

光电效应:爱因斯坦的光子假设
三、爱因斯坦的光子假设
光子:光是一粒一粒以光速运动着的粒子流, 这些粒子称为光量子,简称光子。
光子的能量 h
爱因斯坦方程 h 1 mv2 A
2
几种金属的逸出功
逸出功与 材ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ有关
金属
A/ eV
钠 铝锌铜银铂 2.28 4.08 4.31 4.70 4.73 6.35
光电倍增管
光电效应:爱因斯坦的光子假设
思考
关于光电效应有下列说法其中正确的是( )
1 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产
生光电效应;
2 对同一金属如有光电子产生,则入射光的频率不 同, 光电子的最大初动能也不同;
3 对同一金属由于入射光的波长不同, 单位时间 内产生的光电子的数目不同;
4 对同一金属,若入射光频率不变而强度大, 则饱 和光电流也增大.
光电效应:爱因斯坦的光子假设
解释实验 爱因斯坦方程
h
1
mv2
A
2
1.截止频率 逸出功 A h0
产生光电效应条件条件
0
A h
2.饱和电流与入射光强度成正比
光强越大,光子数目越多,即单位时间内产生光电
子数目越多,光电流越大.( 0 时)
光电效应:爱因斯坦的光子假设
3.遏止电势差与入射光的频率成正比。
h 1 mv2 A
2
A h0
U0
1 2
mv2
h
h 0
Ekmax eU0
U0
h e
(
0 )
0
4.光电子的逸出几乎是瞬时
光子射至金属表面,一个光子携带的能量 h 将一 次性被一个电子吸收,若 0 ,电子立
光电效应光子爱因斯坦方程

德布罗意假设:实物粒子具有波粒二象性。
粒子性
E mc2 h
P
mv
h
/
波动性
第十五章 量子物理
8
物理学
15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性
第五版
德布罗意公式
h h
p mv
这种波称为德布罗意波或物质波
注意
(1)若 vc 则 mm0
若 v c则 m
m0
1
v2 c2
第十五章 量子物理
9
物理学
15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性
第十五章 量子物理
5
物理学
15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性
第五版
德布罗意(1892 — 1987)
法国物理学家,原来学习历史. 1924年在他的博士论文《关于 量子理论的研究》中提出把粒 子性和波动 性统一起来. 为量子力学
的建立提供
了物理基础.
第十五章 量子物理
6
物理学
15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性
dsin kh 1
2emU
sin kh 1
d 2emU
sin 0.77 k7
当 k 1时, ar0 c .7s 7 5 i n 7 与1 实验结
果相近.
第十五章 量子物理
16
物理学
15-6 德布罗意波 实物粒子的二象性
第五版
三 应用举例
1932年鲁斯卡成功研制了电子显微镜 ;
1981年宾尼希和罗雷尔制成了扫描隧穿 显微镜.
第五版
光的波粒二象性
粒子性
(具有能量) E
h
(具有动量)P
波动性
(具有频率)
(具有波长)
光电效应与爱因斯坦光电效应方程

光电效应与爱因斯坦光电效应方程在物理学的广阔领域中,光电效应是一个引人入胜且具有重要意义的现象,而爱因斯坦的光电效应方程则为我们理解这一现象提供了关键的理论框架。
让我们先来了解一下什么是光电效应。
简单地说,光电效应指的是当光线照射在金属表面时,金属中的电子会吸收光子的能量而从金属表面逸出的现象。
这种现象可不是随便就能发生的,它有着一些独特的规律。
比如说,存在一个特定的频率阈值,如果入射光的频率低于这个阈值,无论光的强度多大,都不会有电子逸出;而一旦频率超过了这个阈值,即使光的强度很弱,也能立即激发出电子。
那么,为什么会出现这样看似奇怪的现象呢?这就要提到爱因斯坦的光电效应方程了。
在爱因斯坦之前,经典物理学理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。
按照经典理论,光的能量是连续分布的,那么电子吸收的能量应该取决于光的强度和照射时间,而与光的频率无关。
但实验结果却明确地表明,频率才是决定能否产生光电效应的关键因素。
爱因斯坦大胆地提出了光量子的概念,认为光是由一个个离散的光子组成的,每个光子的能量与光的频率成正比,即 E =hν,其中 E 是光子的能量,h 是普朗克常数,ν 是光的频率。
当光子照射到金属表面时,电子吸收光子的能量,如果吸收的能量大于金属的逸出功(也就是将电子从金属中“拉”出来所需要的最小能量),电子就能够逸出金属表面。
爱因斯坦的光电效应方程可以表示为:Ek =hν W ,其中 Ek 是逸出电子的最大初动能,W 是金属的逸出功。
这个方程清晰地解释了光电效应的各种特性。
比如,为什么存在频率阈值,因为只有当光子的能量hν 大于等于金属的逸出功 W 时,电子才有足够的能量逸出。
再来看光强对光电效应的影响。
光强实际上反映的是单位时间内照射到金属表面的光子数。
光强越大,单位时间内到达金属表面的光子数就越多,从而逸出的电子数也就越多,但每个电子的最大初动能并不改变,因为它只取决于光的频率。
光电效应的发现和爱因斯坦光电效应方程的提出,对物理学的发展产生了深远的影响。
光电效应规律理解与分析

光电效应规律理解与分析【核心考点提示】1.光电效应现象在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象,叫做光电效应,发射出来的电子叫做光电子.2.实验规律(1)每种金属都有一个极限频率.(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率增大而增大.(3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的.(4)光电流的强度与入射光的强度成正比.3.爱因斯坦光电效应方程(1)光子:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子称为光子,频率为ν的光的能量子为hν.(2)爱因斯坦光电效应方程①表达式:hν=E k+W0或E k=hν-W0.②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功,剩下的表现为逸出后电子的初动能E k.【微专题训练】(2018·山东省潍坊市高三上学期期末试题)关于光电效应,下列说法正确的是(B) A.只要入射光的强度足够强,就可以使金属发生光电效应B.光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应C.照射时间越长光电子的最大初动能越大D.光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比[解析]根据光电效应规律,只要入射光的频率足够大,就可以使金属发生光电效应,选项A错误;光子的能量大于金属的逸出功就可以使金属发生光电效应,选项B正确;光电子的最大初动能与照射时间无关,选项C错误;光电子的最大初动能随入射光子的频率增大而增大,并不是成正比,选项D错误;故选B。
(2018·湖南长沙高三上学期期末)利用如图所示的电路研究光电效应现象,其中电极K由金属钾制成,其逸出功为2.25eV。
用某一频率的光照射时,逸出光电子的最大初动能为1.50eV,电流表的示数为I.已知普朗克常数约为6.6×10-34J·s,下列说法正确的是(AD)A .金属钾发生光电效应的极限频率约为5.5×1014HzB .若入射光频率加倍,光电子的最大初动能变为3.00eVC .若入射光频率加倍,电流表的示数变为2ID .若入射光频率加倍,遏止电压的大小将变为5.25V[解析] 根据hνC =W 0得:金属钾发生光电效应的极限频率νC =2.25×1.6×10-196.6×10-34=5.5×1014Hz ,故A 正确;由光电效应方程E k =hν﹣W 0可知,入射光频率加倍,光电子的最大初动能大于原来的两倍,即大于3.00eV ,故B 错误;入射光频率加倍后,光电流增大,但不是2倍的关系,故C 错误;频率加倍前,入射光的能量hν=E k +W 0=3.75eV ,频率加倍后,入射光能量为2hν=7.5eV ,最大初动能为E k ′=2hν-W 0=5.25eV ,根据Ue =E k ′可知,遏止电压的大小为U =5.25V ,故D 正确。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
爱因斯坦光电效应方程
(1)光子说:在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量ε=hν.
(2)逸出功W0:电子从金属中逸出所需做功的最小值.
(3)最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值.
(4)光电效应方程
①表达式:hν=E k+W0或E k=hν-W0.
②物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能.
第1页共1页。