才能发生光电效应2光电子的最大初动能Ek与入射光强度无关

2）.光电效应的实验规律
1、任何一种金属，都存在极限频率 0，只有当 入射光 0 ，才能发生光电效应．
2、光电子的最大初动能Ek 与入射光强度无关， 只随入射光频率的增大而增大 ．
3、光电效应的发生几乎是瞬时的． 4、光电流随入射光强度的增大而增大．
电磁理论在解释光电效应的时候 遇到了什么困难呢？需要什么新的知 识才能光电效应这种现象？
选修3-5
第二章
波粒二象性
第一节 光电效应
-------- 光的认识发展史------什么是光？ 光是什么？ 让我们 抚去岁月的风尘 打开历史的卷面 踏着前人的足迹 回顾一下光学说的发展
光电效应实验
一、光电效应
• 1.什么是光电效应? 物体在光的照射下发射电子的现象， 称为光电效应。发射出来的电子称为光电 子。
问题：
1、在光强度和频率一定 的情况下，当反向电压 增大，光电流怎么变？ 2、当反向电压很大时会 出现什么情况 ？
甲
最大初动能的概念
光电效应中从金属出 来的电子，有的从金属表 面直接飞出，有的从内部 V’ 出来沿途与其它粒子碰撞， 损失部分能量，因此电子 V 速度会有差异，直接从金 属表面飞出的速度最大， 其动能为最大初动能。
精确的实验表明，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，光电子的最大初动能越大。
说明光电子的最大初动能与入射 光强度无关，只随入射光的频率 增大而增大。
知识小节
1）、 物体在光的照射下发射电子的现象， 称为光电效应。发射出来的电子称为光电 子。光电子的定向移动形成光电流。
三、光电流的变化
光电流的产生是光照射的结果，那么光 电流的大小是否跟入射光的强度及其频率有 关呢？ 我们通过实验研究这个问题 实验结论：
1、入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光 电效应，低于这个频率的光，无论光强怎样大，也 不能产生光电效应。我们把这个频率称为极限频率 2、发生光电效应时，入射光越强，光电流也越大。
四、遏止电压 1、最大初动能 从光电管阴极射出的光电子具有一定的动能，为了 测量光电子的动能，可以在光电管的两个电极上加上反 向电压，如图所示，用于阻止光电子到达阳极。
甲
四、遏止电压 最大初动能 从光电管阴极射出的光电子具有一定的动能，为了 测量光电子的动能，可以在光电管的两个电极上加上反 向电压，如图所示，用于阻止光电子到达阳极。
疑问：光电子的发射与什么因素有 关呢？为了研究这个问题，我们来 认识一种光学器件。
二、光电管
1、光电管是利用光电效应制成的 一种常见的光电器件。 2、结构：如图，主要是由密封在 玻璃壳内的阴极和阳极组成。
阴极
阳 极
3、工作电路原理：
阴极
光
阳极
阴极K在光的照射下，
发射出电子，电子具有动能可以向前运动，而阴极和 阳极之间也加有一个电场，使电子飞向阳极A，电路 中就形成了电流。电阻RL之间的电压就随光电流而 变化从而把光信号转变为电信号－这就是光电管的作 用. 光电流：光电子的定向移动就形成了光电流
（3）最大初动能的结论 精确的实验表明:
光电子的最大初动能与入射光强 度无关，只随入射光的频率ν增大而 增大。
(2)
最大初动能的测定
实验电路如图甲，用来测定光电 子的最大初动能。当图中电流表G读数 为零时，伏特表V中的读数就是图乙中 的U。
1 2 设光电子的最大初动能为 2mห้องสมุดไป่ตู้ ，
甲
U
+ + + +
乙
m,e -
若光电子置于左图匀强电场中，则光 电子作匀减速直线运动。
在电子运动的位移上，设电势差为U， 1 电子电量为e，当eU= 2 mv2,电场对光电 子做负功，光电子的动能将变为零,所以 eU就代表光电子的 最大初动能
3、那么光电子的最大初动能是多少呢？ U
+ + + +
乙
-
设光电流减小到零时的 电压为U（即遏止电 压），光电子达到阳极 要克服反向电场力做了 多少功？
w=eU 假如光电子到达阳极时 刚好减速到零，由能量 守恒，光电子出射时最 大初动能为
1 2 E K mv eU 2
1 2 E K mv eU 2 由此可见，eU可代表光电子的最大初动能， 其中U为遏止电压，那么遏止电压又与什么有关 呢？