光电效应+导学笔记-2023-2024学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第三册

§4.2光电效应导学笔记
德国物理学家赫兹意外发现了光电效应现象
照射到金属表面的光，能使金属中的（）从表面（）的现象。

该现象中逸出的电子称为（）。

实验现象分析：把一块锌板连接在验电器上，并使锌板带负电，验电器指
针张开。

用紫外线灯照射锌板，验电器指针如何变化？并分析原因。

吸引了德国物理学家J·J汤姆逊等众多物理学家的关
注，并设计电路观察光电流的变化研究光电效应现象。

认识电路：光电管的组成、理解滑动变阻器的分压式接法的作用
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实验现象1：当入射光的频率减小到某一数值（截止频率νc）时，光电流消失，说明什么？
实验现象2：当光照强度不变的情况下，随着所加电压增大，光电流较小时也随之增大，但当增大到一定值后，即使电压再增大，光电流也不会增大，说明什么？
实验现象3：将电源正负极对调，将滑动滑动变阻器触片右移，光电流会随之减小，当反向电压达到某个值（遏止电压U c）时，光电流为零，说明什么？
实验现象4：将电源正负极对调后，改变光照强度，遏止电压U c不变，说明什么？
实验现象5：将电源正负极对调后，增大光照频率ν，遏止电压U c随之变大，说明什么？
实验现象6：当光照频率超过截止频率νc时，无论入射光的强度（光强）多弱，照到金属时会立即产生光电流，说明什么？
金属原子的外层电子为什么会大量逸出金属表面？
热运动？
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温度并不高，热运动不剧烈，不可能有大量外层电子逸出金属表面
金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸，电子要从金属中挣脱
出来，需要获得一些能量，用来克服这种阻碍做功
逸出功W0
要使电子（）某种金属，需要外界对它做功，做功的（）叫做金属的
逸出功W0，即电子想要从金属中（）需要吸收的最小能量也为W0。

其大
小仅由（）本身决定。

常用单位：（）或（）
那么电子想从金属脱离所吸收的能量来自哪里？
当电子吸收光的能量超过（），电子就能从金属表
面逸出，逸出的电子称（）。

光越强，逸出的
（）越多，（）越大。

与实验结论吻合
光电效应经典解释中的困惑
①为什么存在截止频率νc? ②遏止电压U c为什么与光的强弱无关？③光电效应为什么是瞬间发生的？
爱因斯坦的光子说
光的能量也是不连续的，是由一个个不可分割的能量子组
成，这些光的能量子后来称为（），E=( )。

爱因斯坦的光电效应方程
表达式：
图像1（标出特殊值的物理意义）：
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根据光电效应方程推导遏止电压U c与入射光频率ν的关系
表达式：
图像2（标出特殊值的物理意义）：
如何根据图像1、2计算普朗克常量h？
美国物理学家密立根所测得的普朗克常量h与普朗克根据黑体辐射得出的h基本一致
为爱因斯坦的光电效应理论提供了实验证据
总结回顾
光电效应的发现光电效应的实验研究光电效应的困惑光电效应理论的提出（谁？）（谁？）（谁？）
揭示了光的粒子性
康普顿效应的发现
（谁？）
什么是光的散射？
在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X光射线中，除了与入射光波
长λ0相同的成分外，还有波长（）λ0的成分，这个现象称康普顿效应。

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康普顿效应的意义
光子具有( ) 光子具有( )
光子的动量P与波长λ的关系
产生康普顿效应的现象的原因
光具有波粒二象性
光的波动性证据光的粒子性证据
光是横波的证据
量子电动力学
（统一描述光的波粒二象性理论）
5。