高中物理人教版选修3-5同步课件:17.2 光的粒子性
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C.当入射光频率大于某一截止频率 νc时,入射光频率越大,光 电子的最 大初动能越大 D.入射光照射到金属表面上时,光电子几乎是瞬间发射的
答案
三、爱因斯坦的光电效应方程
导学探究
(1)光子说是由哪位科学家提出的? 答案 爱因斯坦提出了光子说.
(2)不同频率的光照射到同一金属表面发生光电效应时,光电
子的初动能是否相同?为什么?
或“不变”).
解析
图2
当用紫外线灯照射锌板时,锌板发生光电效应,锌板放
出光电子而带上正电,此时与锌板连在一起的验电器也带上了 正电,故指针发生了偏转.当带负电的小球与锌板接触后,中
和了一部分正电荷,从而使验电器的指针偏角减小.
解析答
(2) 使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯 发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么, 若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到 验电器指针________(填“有”或“无”)偏转. 无 解析 图2
按光的电磁理论,应有:
①光越强,光电子的初动能越大,遏止电压与光的强弱有关. ②不存在截止频率,任何频率的光都能产生光电效应. ③在光很弱时,放出电子的时间应远大于10-9 s.
即学即用
(多选)对光电效应规律的理解,下列说法正确的是 CD ( A.任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应
)
B.入射光越强,光电子的最大初动能越大
第十七章 波粒二象 性
2 光的粒子性
学习目标
1.了解光电效应和光电效应的实验规律,以及光电效应与电磁理
论的矛盾. 2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义,并会用来解决简单的问 题. 3.了解康普顿效应及其意义,了解光子的动量.
知识探究
典例精析
达标检测
一、光电效应
导学探究
知识探究
如图 1所示,取一块锌板,用砂纸将其一面擦 一遍,去掉表面的氧化层,连接在验电器上 (弧光灯发射紫外线). 图1
①入射光频率决定着 能否发生光电效应 以及光电子的 最大初动能
单位时间内发射的光电子数 ②对于一定频率的光,入射光的强度决定着 单位时间内发射的光电子数 . ③对于一定频率的光,饱和光电流决定着 .
.
不同 (3) 逸出功 使电子脱离某种金属所做功的最小值,用 W0 表示,不同金属的 逸出功 .
答案
(4)光电效应与光的电磁理论的矛盾
h
(4)Ek-ν曲线.如图3所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的 截止频率(或极限频率) 逸出功 变化曲线.这里,横轴上的截距是 ;纵轴上 的负值 普朗克常量 的截距是 ;斜率为 .
图3
答案
即学即用
用频率为ν的光照射某种金属材料,产生光电子的最大初动能为 Ek ,若用频率为2ν 的光照射同一金属材料,则光电子的最大初 B 动能是( )
验电器偏角张开 ,说 (1) 用弧光灯照射锌板,看到的现象为 ________________ 明 锌板带电了.弧光灯发出的紫外线照射到锌板上,在锌板表 ______________________________________________________ 面发射出光电子,从而使锌板带上了正电
组成的,
①表达式: . hν=Ek+W0或Ek=hν-W0 ②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是 , 这 hν 些能量一部分用于克服金属的 ,剩下的表现为逸出 逸出功W0 最大初 后电子的
动能 .
答案
(3)光电效应方程说明了产生光电效应的条件 若有光电子逸出,则光电子的最大初动能必须大于零,即 Ek = hν-W0>0,亦即 > Whν 0 W0 应的截止频率. h ,ν> W0 =νc,而νc= 恰好是光电效
答案 由于同一金属的逸出功相同,而不同频率的光的光子
能量不同,由光电效应方程 Ek = hν -W0 可知,发生光电效应 时,逸出的光电子的初动能是不同的.
答案
知识梳理
能量子 (1)光子说:光本身就是由一个个不可分割的 这些能量子被称为 光子 (2)光电效应方程 ,频率为ν的光子的能量为 . hν
________________________________________
答案
(2) 在弧光灯和锌板之间插入一块普通玻璃板,再用弧光灯照射,
看 指针偏角明显减小 到 的 现 象 锌板产生光电效应是光中紫外线照射的结果 为 _________________ , 说 明 ________________________________________ 而不是可见光 _____________ (3) 撤去弧光灯,换用白炽灯发出的强光照射锌板,并且照射较长 可见光不能使锌板发生光电效应 观察不到指针的偏转 时 间 , 看 到 的 现 象 为 ___________________ , 说 明 _______________________________.
νc,才能产生光电效应,与入射光的强度及照射时间 . 无关 ②光电子的最大初动能与入射光的强度 ,只与入射光 无关 频率 的 有关. 入射光的 ③当产生光电效应时,单位时间内从金属表面逸出的电子数与 强度 有关. 瞬时 的,发生的时间一般不超过10-9 s.
答案
④光电效应几乎是
(2)掌握三个概念的含义
使验电器指针回到零,用钠灯发出的黄光照射锌板,验电
器指针无偏转,说明钠灯发出的黄光的频率小于锌的极限频率, 而红外光比黄光的频率还要低,更不可能使锌板发生光电效
应.能否发生光电效应与入射光的强弱无关.
解析答
二、光电效应的实验规律
知识梳理
光电效应解释中的疑难
(1)光电效应的四个规律
①任何一种金属都有一个截止频率νc,入射光的频率必须 不低于
答案
知识梳理
对光电效应现象的认识 (1)光电效应:照射到金属表面的光,能使金属中的 电子 面逸出的现象. 从表
Leabharlann Baidu
(2)光电效应中的光包括不可见光和 可见光 (3)光电子:光电效应中发射出来的 电子 子.
.
.其本质还是电
答案
即学即用
一验电器与锌板相连(如图2所示),用一紫外线灯照射锌板,关
灯后,验电器指针保持一定偏角. (1) 现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验 电器指针偏角将 减小 ________(填“增大”、“减小”
A.2Ek B.Ek+hν C.Ek-hν D.Ek+2hν 解析 根据爱因斯坦光电效应 Ek = hν - W0 ,当入射光的频率 为ν时,可计算出该金属的逸出功W0=hν-Ek,当入射光的频
答案
三、爱因斯坦的光电效应方程
导学探究
(1)光子说是由哪位科学家提出的? 答案 爱因斯坦提出了光子说.
(2)不同频率的光照射到同一金属表面发生光电效应时,光电
子的初动能是否相同?为什么?
或“不变”).
解析
图2
当用紫外线灯照射锌板时,锌板发生光电效应,锌板放
出光电子而带上正电,此时与锌板连在一起的验电器也带上了 正电,故指针发生了偏转.当带负电的小球与锌板接触后,中
和了一部分正电荷,从而使验电器的指针偏角减小.
解析答
(2) 使验电器指针回到零,再用相同强度的钠灯 发出的黄光照射锌板,验电器指针无偏转.那么, 若改用强度更大的红外线灯照射锌板,可观察到 验电器指针________(填“有”或“无”)偏转. 无 解析 图2
按光的电磁理论,应有:
①光越强,光电子的初动能越大,遏止电压与光的强弱有关. ②不存在截止频率,任何频率的光都能产生光电效应. ③在光很弱时,放出电子的时间应远大于10-9 s.
即学即用
(多选)对光电效应规律的理解,下列说法正确的是 CD ( A.任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应
)
B.入射光越强,光电子的最大初动能越大
第十七章 波粒二象 性
2 光的粒子性
学习目标
1.了解光电效应和光电效应的实验规律,以及光电效应与电磁理
论的矛盾. 2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义,并会用来解决简单的问 题. 3.了解康普顿效应及其意义,了解光子的动量.
知识探究
典例精析
达标检测
一、光电效应
导学探究
知识探究
如图 1所示,取一块锌板,用砂纸将其一面擦 一遍,去掉表面的氧化层,连接在验电器上 (弧光灯发射紫外线). 图1
①入射光频率决定着 能否发生光电效应 以及光电子的 最大初动能
单位时间内发射的光电子数 ②对于一定频率的光,入射光的强度决定着 单位时间内发射的光电子数 . ③对于一定频率的光,饱和光电流决定着 .
.
不同 (3) 逸出功 使电子脱离某种金属所做功的最小值,用 W0 表示,不同金属的 逸出功 .
答案
(4)光电效应与光的电磁理论的矛盾
h
(4)Ek-ν曲线.如图3所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的 截止频率(或极限频率) 逸出功 变化曲线.这里,横轴上的截距是 ;纵轴上 的负值 普朗克常量 的截距是 ;斜率为 .
图3
答案
即学即用
用频率为ν的光照射某种金属材料,产生光电子的最大初动能为 Ek ,若用频率为2ν 的光照射同一金属材料,则光电子的最大初 B 动能是( )
验电器偏角张开 ,说 (1) 用弧光灯照射锌板,看到的现象为 ________________ 明 锌板带电了.弧光灯发出的紫外线照射到锌板上,在锌板表 ______________________________________________________ 面发射出光电子,从而使锌板带上了正电
组成的,
①表达式: . hν=Ek+W0或Ek=hν-W0 ②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是 , 这 hν 些能量一部分用于克服金属的 ,剩下的表现为逸出 逸出功W0 最大初 后电子的
动能 .
答案
(3)光电效应方程说明了产生光电效应的条件 若有光电子逸出,则光电子的最大初动能必须大于零,即 Ek = hν-W0>0,亦即 > Whν 0 W0 应的截止频率. h ,ν> W0 =νc,而νc= 恰好是光电效
答案 由于同一金属的逸出功相同,而不同频率的光的光子
能量不同,由光电效应方程 Ek = hν -W0 可知,发生光电效应 时,逸出的光电子的初动能是不同的.
答案
知识梳理
能量子 (1)光子说:光本身就是由一个个不可分割的 这些能量子被称为 光子 (2)光电效应方程 ,频率为ν的光子的能量为 . hν
________________________________________
答案
(2) 在弧光灯和锌板之间插入一块普通玻璃板,再用弧光灯照射,
看 指针偏角明显减小 到 的 现 象 锌板产生光电效应是光中紫外线照射的结果 为 _________________ , 说 明 ________________________________________ 而不是可见光 _____________ (3) 撤去弧光灯,换用白炽灯发出的强光照射锌板,并且照射较长 可见光不能使锌板发生光电效应 观察不到指针的偏转 时 间 , 看 到 的 现 象 为 ___________________ , 说 明 _______________________________.
νc,才能产生光电效应,与入射光的强度及照射时间 . 无关 ②光电子的最大初动能与入射光的强度 ,只与入射光 无关 频率 的 有关. 入射光的 ③当产生光电效应时,单位时间内从金属表面逸出的电子数与 强度 有关. 瞬时 的,发生的时间一般不超过10-9 s.
答案
④光电效应几乎是
(2)掌握三个概念的含义
使验电器指针回到零,用钠灯发出的黄光照射锌板,验电
器指针无偏转,说明钠灯发出的黄光的频率小于锌的极限频率, 而红外光比黄光的频率还要低,更不可能使锌板发生光电效
应.能否发生光电效应与入射光的强弱无关.
解析答
二、光电效应的实验规律
知识梳理
光电效应解释中的疑难
(1)光电效应的四个规律
①任何一种金属都有一个截止频率νc,入射光的频率必须 不低于
答案
知识梳理
对光电效应现象的认识 (1)光电效应:照射到金属表面的光,能使金属中的 电子 面逸出的现象. 从表
Leabharlann Baidu
(2)光电效应中的光包括不可见光和 可见光 (3)光电子:光电效应中发射出来的 电子 子.
.
.其本质还是电
答案
即学即用
一验电器与锌板相连(如图2所示),用一紫外线灯照射锌板,关
灯后,验电器指针保持一定偏角. (1) 现用一带负电的金属小球与锌板接触,则验 电器指针偏角将 减小 ________(填“增大”、“减小”
A.2Ek B.Ek+hν C.Ek-hν D.Ek+2hν 解析 根据爱因斯坦光电效应 Ek = hν - W0 ,当入射光的频率 为ν时,可计算出该金属的逸出功W0=hν-Ek,当入射光的频