第一节_光电效应讲解

2
max
eU0
结论4：影响光电子最大出射动能的因素？
光电子射出的最大初动能，与入射光强度无关，只 随入射光频率增大而增大。
精讲点拨
『光电效应的规律』
• 入射光照到金属上时，光电子的发射是瞬 时的，一般不超过10-9s
• 极限频率ν0：任何金属都存在一极限频率 产生光电效应条件：入射光频率ν>ν0
1，入射光照到金属上时，光电子的发射是瞬时的， 一般不超过10-9s
2，极限频率ν0：任何金属都存在一极限频率 产生光电效应条件：入射光频率ν>ν0
3，当入射光的频率ν>ν0时，入射光的强度越大， 光电流越大
4，光电子最大初动能与入射光强度无关，只随入射 光频率的增大而增大
用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌
板时，发生的现象是（ AC ）
A.有电子从锌板飞出 B.有光子从锌板飞出 C.验电器内的金属箔带正电 D.验电器内的金属箔带负电
当用绿光照射光电管阴极时，可发生光电效应，则下
列说法正确的是( BCD)
A.增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大 B.增大绿光照射强度，电路中光电流增大 C.改用比绿光频率大的光照射光电管阴极时，电路中
一定有光电流 D.发生光电效应时间很短，具有瞬时性
验电器
锌板
弧光灯
紫外线照射锌板使验电器带电
表：一些金属的极限频率和极限波长
材料
铯Cs 钠Na 锌Zn 银Ag 铂Pt
极限频率/1014HZ 4.55 5.56 8.07 11.53 15.29
极限波长/nm
660 540 372 260 190
3.光电管的工作原理:为了把光电子尽可能多 地收集到阳极，以增强光电流，通常还在光 电管两极加上正向电压，如图所示，光电流 在 电 阻 的 两 端 产 生 电 压 Uab ， 随 着 交 的 强 弱 变化而变化。这样，光电管就把光信号变成 了电信号。
光电管的结构：
光电管工作原理：
光
阳极
阴极
a
A R
第一节 光电效应
自主学习
预习课本，思考：
• 光电效应：金属在光的照射下发射__电_子___的 现象称为光电效应，发射出来的电子称为 _光__电__子_。(实验)
• 光电管：光电管是利用光电效应把__光__信号 转变成__电__信号的光电器件。
• 光电流：光电管得阴极在光照的条件下发射 出的__光__电_子___被阳极收集，在回路中形成的 __电__流___称为光电流。
转，若加强光亮度，指针最终会偏转
下列关于光电效应的说法正确的有( AD )
A.光子射到金属表面时，可能有电子发出 B.光子射到金属表面时，一定有电子发出 C.入射光越强，出射光电子初动能越大 D.入射光频率越高，出射光电子初动能越大
小结：
• 光电效应：金属在光的照射下发射电子的现象 • 光电管：将光信号转化为电信号的光学器件 • 光电效应的规律：
光电效应
• 1、在光（包括不可见光）的照射下， 使物体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。
实验
指针偏转
弧光灯
锌板
灵敏电流计
铜网
高压电源 紫光照射时电流计指针发生偏转
光电管
1.光电管就是利用光电效应把光信号转变 成电信号的一种传感器。
2.阴极发出的光电子被阳极收集，在回路中 会形成电流，称为光电流。
结论2：产生光电效应的条件：入射光频率ν>ν0 结论3：光强度与光电流关系：当入射光频率ν>ν0
时，光的强度越大，光电流越大。
【实验电路 2】
光 阳极
遏止电压 U0 阴极 光电子射出最大初动能
光电子出射后克服电场 力做功，由动能定理得：
A
- eU0

0-
1 mV2
2
max
+- +-
所 以 ：1 mV2
光电效应最先由赫兹发现。 他的学生勒纳德对光电效应的研究卓有成效并获1905 年诺贝尔物理奖。 爱因斯坦提出光子论从理论上成功解决光电效应面临 的难题并因此获1921年诺贝尔物理奖。 美国物理学家密立根通过精确实验证实了爱因斯坦理 论，并获1923年诺贝尔物理奖。 光电效应的科学之光经众多物理学家前赴后继，三十 年努力求索，在物理学史上成为绚丽夺目的篇章……
+U -
b
光电管的应用
（1）开关功能：自动化控制 （2）光电转换：通信领域 （3）能量转换：太阳能电池
探究光电效应的规律
探究一、探究光电流的大小 探究二、探究光电子动能的大小
探究光电效应的规律：
【实验电路 1】 光
A
极限频率ν0 : 每种金属都存在 一极限频率。
实验动画演示
+-
结论1：光电效应的时间：不超过10-9s，瞬时性。
• 当入射光的频率ν>ν0时，入射光的强度越 大，光电流越大
• 光电子最大初动能与入射光强度无关，只 随入射光频率的增大而增大
演练反馈
光电效应实验装置如下图，则下列说法正确的是（ B ）
A.弧光灯飞出光电wk.baidu.com照射到锌板上 B.光照在锌板上，锌板上飞出光电子 C.锌板带负电 D.用红光照射锌板，验电器指针不发生偏