第一节光电效应(ppt)
合集下载
光电效应ppt课件
（4）1905年 爱因斯坦的光子说： 认为光的传播是一份一份的，每一 份叫一个光子，其能量与它的频率 成正比，即E =hγ。光子说能成功地 解释光电效应现象。
4
完整最新ppt
（5）德布罗意的波粒二象性学说：认 为光是既有粒子性，又有波动性。个别 光子表现为粒子性，大量光子的行为表 现为波动性；频率大的光子粒子性明显， 而频率小的光子波动性明显。
5
完整最新ppt 6
双缝干涉原理
完整最新ppt
7
Байду номын сангаас
白光双缝干涉条纹
完整最新ppt
8
完整最新ppt 9
完整最新ppt 10
光电效应
完整最新ppt
11
完整最新ppt
光电效应 1、在光（包括不可见光）的照射下，
使金属发射出电子的现象叫做光电 效应。 2、发射出来的电子叫做光电子。 3、入射光照到金属上，光电子的发射 几乎是瞬时的，一般不超过10-9s
10 34 4 10
3 10
7
8
J
5 . 0 10 19 J
（2）Ek0 E W 1.51019 J
21
完整最新ppt 22
完整最新ppt 23
完整最新ppt 24
请解释这个现象？
完整最新ppt
25
完整最新ppt
•任何一种金属，都存在极限频率ν0，只有当 入射光频率ν>ν0时，才能发生光电效应.
30
完整最新ppt 31
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
32
时，光电流随入射光强度的增大而增大.
4.光电子的最大初动能： 实验
光电子的最大初动能Ekm与入射光强度无关，只
4
完整最新ppt
（5）德布罗意的波粒二象性学说：认 为光是既有粒子性，又有波动性。个别 光子表现为粒子性，大量光子的行为表 现为波动性；频率大的光子粒子性明显， 而频率小的光子波动性明显。
5
完整最新ppt 6
双缝干涉原理
完整最新ppt
7
Байду номын сангаас
白光双缝干涉条纹
完整最新ppt
8
完整最新ppt 9
完整最新ppt 10
光电效应
完整最新ppt
11
完整最新ppt
光电效应 1、在光（包括不可见光）的照射下，
使金属发射出电子的现象叫做光电 效应。 2、发射出来的电子叫做光电子。 3、入射光照到金属上，光电子的发射 几乎是瞬时的，一般不超过10-9s
10 34 4 10
3 10
7
8
J
5 . 0 10 19 J
（2）Ek0 E W 1.51019 J
21
完整最新ppt 22
完整最新ppt 23
完整最新ppt 24
请解释这个现象？
完整最新ppt
25
完整最新ppt
•任何一种金属，都存在极限频率ν0，只有当 入射光频率ν>ν0时，才能发生光电效应.
30
完整最新ppt 31
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
32
时，光电流随入射光强度的增大而增大.
4.光电子的最大初动能： 实验
光电子的最大初动能Ekm与入射光强度无关，只
光电效应光电效应ppt光电效应课件
光电效应光电效应ppt光电效应课件光电效应知识背景：1887年，赫兹在证明麦克斯韦波动理论的实验中，首次发现了光电效应。
当时，赫兹注意到，用光特别是紫外光照射处在火花间隙下的电极，会使火花容易从电极间通过。
勒纳于1900年对这个效应也进行了研究，并指出光电效应应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。
上图即为实验装置图，入射光通过石英窗照射到金属表面（阴极）时，就有电子发射出来，当有电子到达阳极时，外电路就有电流。
若光电效应应仅此而已，则并没有什么惊奇之处。
事实上，从光电效应的实验中得到的部分结果，用经典的电磁理论却无法解释。
光电效应课件的一些重要的演示结果如下：（1）当发生光电效应时，光照强度不变时，随着电压的增大，电路内的电流也在增大，但是不会无限增大，有一个最大值，这个最大值就是饱和电流。
当光照强度再增大时，饱和电流的值也会相应的增大。
（2）当外加正向电压V足够大时，从阴极发射的电子将全部到达阳极，光电流i达到饱和。
课件演示发现，在入射光频率v一定时，饱和电流i与光强I成正比。
（3）通常即使加上反向电压，回路中还是有电流，但当反向电压大于一临界值时，电流为零，此临界值称为截止电压-V。
课件演示发现：当入射光频率v一定时，同种金属阴极材料的截止电压-V相同，与光强无关。
（4）尽管对特定的金属阴极材料，截止电压-V与光强度I无关，但它与入射频率v成正比。
从课件演示可以看到每一种阴极材料，都分别有确定的截止频率v0，称为观点效应的红线。
入射光频率v必须大于此值，才能产生光电流，否则，不论光强多大，都无光电流。
v0随着阴极材料的不同而改变。
（4）解释上述问题理论基础：1905年，爱因斯坦提出了光子假设。
这个假设认为，当光照到阴极表面时，所发射的一个电子是从一个单一能量量子获得能量。
这种能量量子被称为光子，它的能量与电磁波的频率v有关，大小为ε=hv，h为普朗克常量。
按照爱因斯坦的观点，当光入射到阴极表面时，光子被电子吸收，电子获得了hv的能量。
光电效应-ppt课件
克
份地按不连续的方式进行的新观点。这不仅成功
地解决了热辐射中的难题，而且开创物理学研究
新局面，标志着人类对自然规律的认识已经从宏
观领域进入到微观领域，为量子力学的诞生奠定
了基础，牛顿之后物理学最伟大的发现之一。
1918年他荣获诺贝尔物理学奖。
死后他的墓碑上只刻着
他的姓名和 h = 6.62610 ─34 J·s
第4章 第一部分 光电效应
共一课时
一、普朗克黑体辐射理论
一、普朗克黑体辐射理论
1.背景
（1）一切物体都在辐射电磁波，这种辐射跟温度有关叫热辐射。
辐射强度及波长成分的分布随温度变化
（2）黑体：完全吸收入射的各种波长的电磁波，而不发生反射。
黑体向外辐射电磁波，这样的辐射叫作黑体辐射。
（3）黑体辐射规律
取决于光强
运用光子说
取决与频率
f大，Ek大，Uc大
存在截止频率
hν > W 0
具有瞬时性
电子一次吸收一个光子，无需积累
四、爱因斯坦的光电效应理论
3.理论解释
(1)光强决定光子个数→电子个数→电流大小
(2)光的频率决定能否发生光电效应，最大初动能，遏制电压
4.验证：密立根
一、普朗克黑体辐射理论
2.理论解释：普朗克能量子
（1）能量是不连续的（量子化）
能量
（2）能量是最小能量的整数倍
（3）能量子
ε = hν
红→紫，频率增大，能量增大
经典
量子
一、普朗克黑体辐射理论
Planck 抛弃了经典物理中的能量可连续变化、 普
朗
物体辐射或吸收的能量可以为任意值的旧观点，
提出了能量子、物体辐射或吸收能量只能一份一
光电效应及其解释ppt课件
②光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电压 UC应与光的强弱有关 ； ③如果光很弱，按经典电磁理论估算，电子需几分钟到十 几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量，这个时间远 远大于10-9 S。
以上三个结论都与实验结果相矛盾的，所以无法用经典 的波动理论来解释光电效应。
二.爱因斯坦的光电效应理论 以普朗克量子假说为基础
4.实验规律： （3）存在截止电压 Uc（遏止电压）
反向电压为Uc时，恰好减速阻止 所有光电子到达A板。 设光电子逸出最大初速度为
由图可知 和 UC 与光的频率有 关，与光强无关！ （4）光电效应具有瞬时性
光电效应的解释中的疑难
按照光的电磁理论，应得出以下结论：
①不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可获得足 够能量从而逸出表面，不应存在截止频率 ；
5.1光电效应及其解释
普朗克的能量子说:
带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份地辐射或吸收的， 每一份叫做一个能量子，每一个能量子的能量
ε=hν
h为普朗克常量：h=6.626×10-34J·s
光的本质是什么？
光是电磁波，它能很好地解释光的干涉、 衍射等现象，但是，光的波动说并不能成功地 说明光的所有现象。早在1887年赫兹在做电磁 的实验时，就偶然发现了一个后来被称作光电 效应的现象，这个现象使光的波动说遇到了无 法克服的困难.
康普顿提效应进一步说明光具有粒子性
四.光的波粒二象性 1.光的波动性： 干涉，衍射,偏振
2.光的粒子性：
黑体辐射，光电效 应，康普顿效应
3.光具有波粒二象性 概率波
（1）大量光子体现波动性，少量光子体现粒子性
（2）波长越长，波动性越强，波长越短，粒子性 越强
2.光电效应方程
以上三个结论都与实验结果相矛盾的，所以无法用经典 的波动理论来解释光电效应。
二.爱因斯坦的光电效应理论 以普朗克量子假说为基础
4.实验规律： （3）存在截止电压 Uc（遏止电压）
反向电压为Uc时，恰好减速阻止 所有光电子到达A板。 设光电子逸出最大初速度为
由图可知 和 UC 与光的频率有 关，与光强无关！ （4）光电效应具有瞬时性
光电效应的解释中的疑难
按照光的电磁理论，应得出以下结论：
①不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可获得足 够能量从而逸出表面，不应存在截止频率 ；
5.1光电效应及其解释
普朗克的能量子说:
带电微粒辐射或吸收能量时，是一份一份地辐射或吸收的， 每一份叫做一个能量子，每一个能量子的能量
ε=hν
h为普朗克常量：h=6.626×10-34J·s
光的本质是什么？
光是电磁波，它能很好地解释光的干涉、 衍射等现象，但是，光的波动说并不能成功地 说明光的所有现象。早在1887年赫兹在做电磁 的实验时，就偶然发现了一个后来被称作光电 效应的现象，这个现象使光的波动说遇到了无 法克服的困难.
康普顿提效应进一步说明光具有粒子性
四.光的波粒二象性 1.光的波动性： 干涉，衍射,偏振
2.光的粒子性：
黑体辐射，光电效 应，康普顿效应
3.光具有波粒二象性 概率波
（1）大量光子体现波动性，少量光子体现粒子性
（2）波长越长，波动性越强，波长越短，粒子性 越强
2.光电效应方程
光电效应-PPT
放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的
形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的。设t时间后放
射性元素的质量均为m，由衰变规律知：
。
m
m
A
(
1 2
)
t T1
mB(
1
t
)T2
,
mA
2 mB
2T2 T1
12
热点五 核反应方程
【例5】［2009年高考天津理综卷］下列说法正确的是( B D )
10
热点三 氢原子光谱
【例3】在氢原子光谱中，电子从较高能级跃迁到n=2能级发 出的谱线属于巴耳末线系。若一群氢原子自发跃迁时发 出的谱线中只有2条属于巴耳末线系，则这群氢原子自发
跃迁时最多可发出_6__条不同频率的谱线。
【解析】由于这群氢原子自发跃迁 发出的谱线中只有2条属于巴耳末线系， 故可判断这群氢原子的最高能级为n=4， 画出氢原子谱线示意图(如图3.5-3-2所示 )可知，这群氢原子自发跃迁时最多可 发出6条不同频率的谱线。
0 1
e
)和2个中微
(2)研究表明，银河系的年龄约为t=3.8×1017 s，每秒钟银河系产生的能量约为1×1037 J(即P＝
1×1037 J/s)。现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最后结果
保留一位有效数字)；
(3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断。(可能用到的数据：银河系质量约为
N
N
0
(
1 2
t
)
,m
m0
(
1 2
t
)
6
要点六 核能的产生和计算
1.核能的计算方法
高考物理光电效应 PPT课件 图文
解析：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电， 因锌板被紫外线照射后发生光电效
应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌 板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照 射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应， 说明锌板的极限频率大于红外线的频率。
056.08年苏北四市第三次调研试题12-2.(1) 12－2．（1）（选修3－5 ）有关热辐射和光的本性， 请完成下列填空题
黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释， 1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份 不可分割最小能量值组成，每一份称为_能__量__子___. 1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点， 认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表
达式为_______h， 并成功解释了______光__电__效__应__现象
B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长
C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传
播速度 D．如果a光能使某种金属
a
真空
b
发生光电效应，b光也一定能 使该金属发生光电效应
介质
065.08年南京一中第三次模拟13(2)
13．(2) (3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的
原理图。当频率为 的可见光照射到阴极K上时，电
C为粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式
结构模型。
D为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续；
不论在生活中还是网络里，人人都会有朋友。如果没有朋友情，生活就不会有悦耳的和音，就如死水一滩；友情无处不在，它伴随你左右，萦绕在你身边，和你共渡一生。 友情，是雨季中的一把小伞，它撑起了一个晴朗的天空；友情，是风雪之夜的一杯淡茶，它能将寒意驱走，带来温暖；友情，是迷途中的一盏灯，它在你迷失时给你方向……人生漫漫，若能拥有一段地久天长的相知相伴的友情，生命亦无憾。 大千世界，红尘滚滚，一年又一年的风风雨雨，几许微笑，几丝忧伤，随着时间小河的流淌，许多人和事都付之东流去。但有一种人却随着时间的推移，你与ta的交往，如陈年酒香，沁人心肺。你与ta的友情是世上最珍贵的情感。这种友情是一种最纯洁、最高尚、最朴素、最平凡的感情。也是最浪漫、最动人、最坚实、最永恒的情感。 小时候，友情是简单的一个玩伴，是一份哭哭笑笑的天真无邪。儿时的友情是真切的我和你，可以肆无忌惮的吵架，互相赌气撅起的嘴，片刻之后又携手言欢。那时的友情是那一块小小的糖，甜甜的味道，永远留在了儿时的记忆里，无论何时回味起，都是美滋滋的。 长大后，友情是一樽透明的酒杯，举杯邀明月时，对影成三人。失败或落寞时的酒话连篇，ta不会觉得你烦。友情，是伤心不必躲在一个角落悄悄地哭泣，ta默默地陪你，告诉你在哪里跌倒的就在哪里爬起来。于是，成长里有我们友情地久天长的足迹。
应缺少电子而带正电，故验电器指针的负电荷与锌 板正电荷中和一部分电荷后偏角变小，用红外线照 射验电器指针偏角不变，说明锌板未发生光电效应， 说明锌板的极限频率大于红外线的频率。
056.08年苏北四市第三次调研试题12-2.(1) 12－2．（1）（选修3－5 ）有关热辐射和光的本性， 请完成下列填空题
黑体辐射的规律不能用经典电磁学理论来解释， 1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份 不可分割最小能量值组成，每一份称为_能__量__子___. 1905年爱因斯坦从此得到启发，提出了光子的观点， 认为光子是组成光的最小能量单位，光子的能量表
达式为_______h， 并成功解释了______光__电__效__应__现象
B．a光在真空中的波长大于b光在真空中的波长
C．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传
播速度 D．如果a光能使某种金属
a
真空
b
发生光电效应，b光也一定能 使该金属发生光电效应
介质
065.08年南京一中第三次模拟13(2)
13．(2) (3-5模块)（3分）如图所示是使用光电管的
原理图。当频率为 的可见光照射到阴极K上时，电
C为粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式
结构模型。
D为光的折射，揭示了氢原子能级的不连续；
不论在生活中还是网络里，人人都会有朋友。如果没有朋友情，生活就不会有悦耳的和音，就如死水一滩；友情无处不在，它伴随你左右，萦绕在你身边，和你共渡一生。 友情，是雨季中的一把小伞，它撑起了一个晴朗的天空；友情，是风雪之夜的一杯淡茶，它能将寒意驱走，带来温暖；友情，是迷途中的一盏灯，它在你迷失时给你方向……人生漫漫，若能拥有一段地久天长的相知相伴的友情，生命亦无憾。 大千世界，红尘滚滚，一年又一年的风风雨雨，几许微笑，几丝忧伤，随着时间小河的流淌，许多人和事都付之东流去。但有一种人却随着时间的推移，你与ta的交往，如陈年酒香，沁人心肺。你与ta的友情是世上最珍贵的情感。这种友情是一种最纯洁、最高尚、最朴素、最平凡的感情。也是最浪漫、最动人、最坚实、最永恒的情感。 小时候，友情是简单的一个玩伴，是一份哭哭笑笑的天真无邪。儿时的友情是真切的我和你，可以肆无忌惮的吵架，互相赌气撅起的嘴，片刻之后又携手言欢。那时的友情是那一块小小的糖，甜甜的味道，永远留在了儿时的记忆里，无论何时回味起，都是美滋滋的。 长大后，友情是一樽透明的酒杯，举杯邀明月时，对影成三人。失败或落寞时的酒话连篇，ta不会觉得你烦。友情，是伤心不必躲在一个角落悄悄地哭泣，ta默默地陪你，告诉你在哪里跌倒的就在哪里爬起来。于是，成长里有我们友情地久天长的足迹。
光电效应-课件ppt课件
2.爱因斯坦的解释 1905年（爱因斯坦的奇迹年）， 《关于光的产生和转化的一个试探性观点》
逸出功
光子能量
h W 1 mv2
2 最大初动能
爱因斯坦光电效应方程
.
三、光电效应的理论解释
2.爱因斯坦的解释 h W 1 mv2
2
条件
= W 为 截 止 频 率 ， 小 于 截 止 频 率 则 不 能 发 生 光 电 效 应 。 h
.
三、光电效应的理论解释
3.爱因斯坦解释的验证
密里根通过测量光电效应的几个物理量， 由此计算普朗克常量h，并与黑体辐射 得到的h相比较，来验证爱因斯坦方程 的正确性。 爱因斯坦因为光电效应的工作获1921年 诺贝尔物理学奖。
思考10：如果你是密里根，你将 如何通过实验得到普朗克常量？
(课后思考)
.
能越大。
与强度无关。
同等频率下，光强越 大，单位时间逸出越 多。
同等频率下，光强越大，单 位时间逸出越多。
不矛盾
矛盾 可以通过长时间累积 光电效应具有瞬时性，几乎
能量使电子逸出。 不需要时间。
.
三、光电效应的理论解释 思考9：如何提出新的理论来解释光电效应？ 关键：给电子足够的能量逸出。
.
三、光电效应的理论解释
.
二、光电效应的实验规律 思考5：光电流的大小能够准确表示单位时间内逸 出的电子数吗？
A
.
二、光电效应的实验规律
思考5：光电流的大小能够准确表示单位时间内逸 出的电子数吗？
-
+
A
E
S
.
二、光电效应的实验规律
K
A
A V
R
E
S
.
二、光电效应的实验规律
逸出功
光子能量
h W 1 mv2
2 最大初动能
爱因斯坦光电效应方程
.
三、光电效应的理论解释
2.爱因斯坦的解释 h W 1 mv2
2
条件
= W 为 截 止 频 率 ， 小 于 截 止 频 率 则 不 能 发 生 光 电 效 应 。 h
.
三、光电效应的理论解释
3.爱因斯坦解释的验证
密里根通过测量光电效应的几个物理量， 由此计算普朗克常量h，并与黑体辐射 得到的h相比较，来验证爱因斯坦方程 的正确性。 爱因斯坦因为光电效应的工作获1921年 诺贝尔物理学奖。
思考10：如果你是密里根，你将 如何通过实验得到普朗克常量？
(课后思考)
.
能越大。
与强度无关。
同等频率下，光强越 大，单位时间逸出越 多。
同等频率下，光强越大，单 位时间逸出越多。
不矛盾
矛盾 可以通过长时间累积 光电效应具有瞬时性，几乎
能量使电子逸出。 不需要时间。
.
三、光电效应的理论解释 思考9：如何提出新的理论来解释光电效应？ 关键：给电子足够的能量逸出。
.
三、光电效应的理论解释
.
二、光电效应的实验规律 思考5：光电流的大小能够准确表示单位时间内逸 出的电子数吗？
A
.
二、光电效应的实验规律
思考5：光电流的大小能够准确表示单位时间内逸 出的电子数吗？
-
+
A
E
S
.
二、光电效应的实验规律
K
A
A V
R
E
S
.
二、光电效应的实验规律
光电效应ppt课件
(3)具有瞬时性
入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时 的，一般不超过10-9s.
三.光电效应解释中的疑难
温度不很高且没有光照时，电子能否大量逸出 金属表面？
不能。由于受到金属表面层内的一种引力作用， 电子要从金属中挣脱出来，必须克服这个阻力做功。
逸出功W0
使电子脱离某种金属所做功的最小值，
叫做这种金属的逸出功.
光电效应显示了光的粒子性。光子不但具有能量， 也具有动量。
爱因斯坦由于对光电效
应的解释和对理论物理
学的贡献获得1921年诺
贝尔物理学奖
。
密立根由于研究基本电荷和 光电效应，特别是通过著名 的油滴实验，证明电荷有最 小单位。获得1923年诺贝 尔物理学奖
练习 课本例题P34
分析 由上面讨论结果 h W0 eUc
3.光子说对光电效应的解释
①爱因斯坦方程表明，光电子的初动能Ek与
入射光的频率成线性关系，与光强无关。
只有当hν>W0时，才有光电子逸出， 是光电效应的截止频率。
c
W就0
h
②电子1次只能吸收1个光子的全部能量，不能 积累能量，光电流几乎是瞬时发生的。
③光强较大时，包含的光子数较多，照射金 属时产生的光电子多，因而饱和电流大。
这些能量子后来被称为光子。
爱因斯坦的光子说
E h
四.爱因斯坦的光量子假说
1.光子：
2.爱因斯坦的光电效应方程
一个电子吸收一个光子的能量hν后，一部分能
量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Ek，即：
h Ek W0
或 Ek h W0
Ek
1 2
me
vc2
——光电子最大初动能
入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时 的，一般不超过10-9s.
三.光电效应解释中的疑难
温度不很高且没有光照时，电子能否大量逸出 金属表面？
不能。由于受到金属表面层内的一种引力作用， 电子要从金属中挣脱出来，必须克服这个阻力做功。
逸出功W0
使电子脱离某种金属所做功的最小值，
叫做这种金属的逸出功.
光电效应显示了光的粒子性。光子不但具有能量， 也具有动量。
爱因斯坦由于对光电效
应的解释和对理论物理
学的贡献获得1921年诺
贝尔物理学奖
。
密立根由于研究基本电荷和 光电效应，特别是通过著名 的油滴实验，证明电荷有最 小单位。获得1923年诺贝 尔物理学奖
练习 课本例题P34
分析 由上面讨论结果 h W0 eUc
3.光子说对光电效应的解释
①爱因斯坦方程表明，光电子的初动能Ek与
入射光的频率成线性关系，与光强无关。
只有当hν>W0时，才有光电子逸出， 是光电效应的截止频率。
c
W就0
h
②电子1次只能吸收1个光子的全部能量，不能 积累能量，光电流几乎是瞬时发生的。
③光强较大时，包含的光子数较多，照射金 属时产生的光电子多，因而饱和电流大。
这些能量子后来被称为光子。
爱因斯坦的光子说
E h
四.爱因斯坦的光量子假说
1.光子：
2.爱因斯坦的光电效应方程
一个电子吸收一个光子的能量hν后，一部分能
量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Ek，即：
h Ek W0
或 Ek h W0
Ek
1 2
me
vc2
——光电子最大初动能
- 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)。
第一节光电效应 (ppt)
优选第一节光电效应
知识点 2 光电流的变化 1．光电流的变化情况
入射光
光电流的变化
强
强
频率不变
中
中
强度改变
弱
弱
蓝光
弱
强度不变
绿光
Hale Waihona Puke 中频率改变红光
强
2.原因：光电流中光电子产生的个数、快慢与_入__射__光__强__度_ 有关；光电子的速度(能量)与__入__射__光__频__率__有关．
知识点3 极限频率 任何一种金属都有一个_最__小__频__率_存在，在入射光的频率低 于这个最小频率时，无论入射光多强，照射时间多长，都没有 光电子产生，这个频率叫极限频率．
知识点 4 遏止电压 1．遏止电压：在光的强度和频率不变的条件下，回路中的 光电流会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到一定值 时，光电流_减__小__为__零_，此时的反向电压称为遏止电压，用 U 表 示． 2．遏止电压与最大初动能的关系：当光电流减小到零时， 光电子中那些动能最大的光电子__恰__好__不__能__到__达__阳__极_，这些电子 的动能最大，完全用来克服电场力做功： 21mv2max＝eU
D．将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流
解析：用波长为λ的光照射阴极 K，电路中有光电流，表明 λ小于该金属的极限波长λ0,换用波长为λ1 照射,虽然λ1＞λ,但 是, λ1 不一定大于λ0,所以用波长为λ1 的光照射时,可能仍有光电 流,故A 错误;用波长为λ2(λ2＜λ)的光照射阴极K时,因λ2＜λ ＜λ0，故电路中一定有光电流，B 正确；如果电源的路端电压 已经足够大，阴极 K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成 光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大， C 错；将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有 可能能够克服电场阻力到达阳极，从而形成光电流，所以 D 正 确．
1．(双选)如图 2－1－1 所示为一光电管的工作原理图，当 用波长为λ的光照射阴极 K 时，电路中有光电流，则( )
图 2－1－1
A．换用波长为λ1(λ1＞λ)的光照射阴极 K 时,电路中一定没 有光电流
B．换用波长为λ 2(λ2＜λ)的光照射阴极 K 时，电路中一定 有光电流
C．增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增 大
3．遏止电压与入射光的关系
入射光
遏止电压(V)
强
0.71
频率不变
蓝光
中
0.71
强度改变
弱
0.71
强度不变
蓝光
0.71
频率改变
绿光
0.6
结论：遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有
关．入射光的频率越大，遏止电压越大．说明入射光的频率越
大，光电子的最大初动能越大．
知识点 5 电磁理论解释的困难 经典的电磁理论在解释光电流的强度时还可以解释得通， 但在解释极限频率和光电子的最大初动能方面遇到不可调和的 矛盾，必须建立新的理论解释这种现象，爱因斯坦在这方面做 出了杰出贡献．
解析：由图可知，在光电管的两极间加的是反向电压，当 此电压达到 0.7 V 时，电流表读数为 0，说明此时的光电子恰好 不能到达阳极，即遏止电压为 U＝0.7 V，根据12mv2max＝eU，可 以求出光电子的最大初动能为 0.7 eV，A 错，C 正确；当电键 断开时，光电管和灵敏电流计、伏特表组成闭合回路，在光的 照射下有光电子逸出，在回路中形成光电流，B 正确；当遏止 电压 U＝0.7 V 时，光电子恰好不能到达阳极，还是有光电子逸 出的，D 错．
知识点 6 极限频率的理解 1．任何一种金属都有发生光电效应的极限频率，入射光的 频率必须_大__于___这个频率才能产生光电效应． 2．根据 c＝λν，发生光电效应的极限频率与最大波长相对 应，入射光的波长必须小于这个最大波长，才能产生光电效应．
【例题】(双选)用波长为λ0 的光照射某金属，刚好有电子逸 出，若采用另一种波长为λ的光照射该金属，已知λ＞λ0,能否有 电子逸出( BC )
A．光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子飞出 B．单位时间内飞出的光电子数减少 C．逸出的光电子的最大初动能减小 D．单位时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小 解析：光电效应现象中，光电子的最大初动能取决于入射光的频 率，入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变，C、D 错；逸出 的光电子数目与光的强度有关，光的强度减弱，逸出的光电子数目减 小，但只要有光照射，就一定有光电子逸出，所以 A 错 B 对．
答案：BD
题型 1 光电效应现象 【例题】(双选)如图 2－1－2 所示，与锌板相连的验电器 的铝箔原来是闭合的，现在让弧光灯发出的弧光经一狭缝后照 射到锌板，与锌板相连的验电器的铝箔张开，以上实验事实说 明( )
图 2－1－2
A．锌板中有电子逸出 B．空气中的电子打在锌板上 C．验电器带正电 D．验电器带负电 解析：弧光灯发出的弧光中含有大量的紫外线，紫外线照 射锌板，把电子从锌板中打出来，锌板带正电，与锌板相连的 验电器也带正电，选项 A、C 正确． 答案：AC
题型 2 极限频率与遏止电压 【例题】(双选)用如图 2－1－3 所示的装置研究光电效应 现象，当用光子能量为 2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表 G 的读数为 0.2 mA. 移动变阻器的触点 c，当电压表的示数大 于或等于 0.7 V 时，电流表读数为 0. 则( )
图 2－1－3
A．遏止电压为 1.8 V B．电键 K 断开后，有电流流过电流表 G C．光电子的最大初动能为 0.7 eV D．当电压为 0.7 V 时，没有光电子逸出
规律总结：光能从金属板中打出电子，说明光具有粒子性， 是光与金属板中的电子发生了相互作用，这就是光电效应现象． 金属板原来是不带电的，在光的照射下，电子被打出金属板， 则金属板和与之相连的验电器必然带正电．
1．用某种色光照射金属表面时，金属表面有光电子飞出，如果 光的强度减弱而频率不变，则( B )
A．一定有 B．一定没有 C．减小该波长不一定有电子逸出 D．减小该波长一定有电子逸出 解析：因为λ＞λ0,必然有ν＜ν0,一定没有电子逸出,A 错， B 正确；若减小该波长，则对应的频率增加，但不一定会增加 到大于极限频率，所以不一定会产生光电效应现象，也就不一 定有电子逸出，所以 C 正确，D 错．
优选第一节光电效应
知识点 2 光电流的变化 1．光电流的变化情况
入射光
光电流的变化
强
强
频率不变
中
中
强度改变
弱
弱
蓝光
弱
强度不变
绿光
Hale Waihona Puke 中频率改变红光
强
2.原因：光电流中光电子产生的个数、快慢与_入__射__光__强__度_ 有关；光电子的速度(能量)与__入__射__光__频__率__有关．
知识点3 极限频率 任何一种金属都有一个_最__小__频__率_存在，在入射光的频率低 于这个最小频率时，无论入射光多强，照射时间多长，都没有 光电子产生，这个频率叫极限频率．
知识点 4 遏止电压 1．遏止电压：在光的强度和频率不变的条件下，回路中的 光电流会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到一定值 时，光电流_减__小__为__零_，此时的反向电压称为遏止电压，用 U 表 示． 2．遏止电压与最大初动能的关系：当光电流减小到零时， 光电子中那些动能最大的光电子__恰__好__不__能__到__达__阳__极_，这些电子 的动能最大，完全用来克服电场力做功： 21mv2max＝eU
D．将电路中电源的极性反接，电路中可能还有光电流
解析：用波长为λ的光照射阴极 K，电路中有光电流，表明 λ小于该金属的极限波长λ0,换用波长为λ1 照射,虽然λ1＞λ,但 是, λ1 不一定大于λ0,所以用波长为λ1 的光照射时,可能仍有光电 流,故A 错误;用波长为λ2(λ2＜λ)的光照射阴极K时,因λ2＜λ ＜λ0，故电路中一定有光电流，B 正确；如果电源的路端电压 已经足够大，阴极 K 逸出的光电子都能全部被吸引到阳极形成 光电流，此时再增大路端电压，电路中的光电流也不再增大， C 错；将电路中电源的极性反接，具有最大初动能的光电子有 可能能够克服电场阻力到达阳极，从而形成光电流，所以 D 正 确．
1．(双选)如图 2－1－1 所示为一光电管的工作原理图，当 用波长为λ的光照射阴极 K 时，电路中有光电流，则( )
图 2－1－1
A．换用波长为λ1(λ1＞λ)的光照射阴极 K 时,电路中一定没 有光电流
B．换用波长为λ 2(λ2＜λ)的光照射阴极 K 时，电路中一定 有光电流
C．增加电路中电源的路端电压，电路中的光电流一定增 大
3．遏止电压与入射光的关系
入射光
遏止电压(V)
强
0.71
频率不变
蓝光
中
0.71
强度改变
弱
0.71
强度不变
蓝光
0.71
频率改变
绿光
0.6
结论：遏止电压与入射光的强度无关，与入射光的频率有
关．入射光的频率越大，遏止电压越大．说明入射光的频率越
大，光电子的最大初动能越大．
知识点 5 电磁理论解释的困难 经典的电磁理论在解释光电流的强度时还可以解释得通， 但在解释极限频率和光电子的最大初动能方面遇到不可调和的 矛盾，必须建立新的理论解释这种现象，爱因斯坦在这方面做 出了杰出贡献．
解析：由图可知，在光电管的两极间加的是反向电压，当 此电压达到 0.7 V 时，电流表读数为 0，说明此时的光电子恰好 不能到达阳极，即遏止电压为 U＝0.7 V，根据12mv2max＝eU，可 以求出光电子的最大初动能为 0.7 eV，A 错，C 正确；当电键 断开时，光电管和灵敏电流计、伏特表组成闭合回路，在光的 照射下有光电子逸出，在回路中形成光电流，B 正确；当遏止 电压 U＝0.7 V 时，光电子恰好不能到达阳极，还是有光电子逸 出的，D 错．
知识点 6 极限频率的理解 1．任何一种金属都有发生光电效应的极限频率，入射光的 频率必须_大__于___这个频率才能产生光电效应． 2．根据 c＝λν，发生光电效应的极限频率与最大波长相对 应，入射光的波长必须小于这个最大波长，才能产生光电效应．
【例题】(双选)用波长为λ0 的光照射某金属，刚好有电子逸 出，若采用另一种波长为λ的光照射该金属，已知λ＞λ0,能否有 电子逸出( BC )
A．光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子飞出 B．单位时间内飞出的光电子数减少 C．逸出的光电子的最大初动能减小 D．单位时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小 解析：光电效应现象中，光电子的最大初动能取决于入射光的频 率，入射光的频率不变，光电子的最大初动能不变，C、D 错；逸出 的光电子数目与光的强度有关，光的强度减弱，逸出的光电子数目减 小，但只要有光照射，就一定有光电子逸出，所以 A 错 B 对．
答案：BD
题型 1 光电效应现象 【例题】(双选)如图 2－1－2 所示，与锌板相连的验电器 的铝箔原来是闭合的，现在让弧光灯发出的弧光经一狭缝后照 射到锌板，与锌板相连的验电器的铝箔张开，以上实验事实说 明( )
图 2－1－2
A．锌板中有电子逸出 B．空气中的电子打在锌板上 C．验电器带正电 D．验电器带负电 解析：弧光灯发出的弧光中含有大量的紫外线，紫外线照 射锌板，把电子从锌板中打出来，锌板带正电，与锌板相连的 验电器也带正电，选项 A、C 正确． 答案：AC
题型 2 极限频率与遏止电压 【例题】(双选)用如图 2－1－3 所示的装置研究光电效应 现象，当用光子能量为 2.5 eV 的光照射到光电管上时，电流表 G 的读数为 0.2 mA. 移动变阻器的触点 c，当电压表的示数大 于或等于 0.7 V 时，电流表读数为 0. 则( )
图 2－1－3
A．遏止电压为 1.8 V B．电键 K 断开后，有电流流过电流表 G C．光电子的最大初动能为 0.7 eV D．当电压为 0.7 V 时，没有光电子逸出
规律总结：光能从金属板中打出电子，说明光具有粒子性， 是光与金属板中的电子发生了相互作用，这就是光电效应现象． 金属板原来是不带电的，在光的照射下，电子被打出金属板， 则金属板和与之相连的验电器必然带正电．
1．用某种色光照射金属表面时，金属表面有光电子飞出，如果 光的强度减弱而频率不变，则( B )
A．一定有 B．一定没有 C．减小该波长不一定有电子逸出 D．减小该波长一定有电子逸出 解析：因为λ＞λ0,必然有ν＜ν0,一定没有电子逸出,A 错， B 正确；若减小该波长，则对应的频率增加，但不一定会增加 到大于极限频率，所以不一定会产生光电效应现象，也就不一 定有电子逸出，所以 C 正确，D 错．