光电效应教学课件PPT

三、爱因斯坦光电效应方程
爱因斯坦的光子说。光是不连续的，是一 份一份的，每一份叫做一个光子，每个电 子只吸收一个光子，光子的能量E跟光的频
率成正比：E=hν
根据能量守恒定律,光电子的最大初动能 入射光子的能量hν、金属逸出功W之间有下 面关系：
1 2 mv m 2
爱因斯坦 （1879—1955）
1 2 mv m h W 2
逸出功 W=hν0
光电效应有力地证明了光具有粒子性
例题：下表列举了几种金属的逸出功，则用波长为 0.47 106 m
的光束照射它们，能产生光电效应的金属有哪些？
金属种类 逸出功W/eV 铯 1.88 钠 2.49 锌 3.34 钨 4.52 银 4.78
四、光的波粒二象性
1.干涉、衍射以无可辩驳的事实表明光是一种波；光电效 应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子；因此现代物 理学认为：光具有波粒二象性。 2．正确理解波粒二象性 波粒二象性中所说的波是一种概率波，对大量光子才有意义。 波粒二象性中所说的粒子，是指其不连续性，是一份能量。 ⑴个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果 往往表现为波动性。 ⑵ν高的光子容易表现出粒子性；ν低的光子容易表现出波动性。 ⑶光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往 往表现为粒子性。 ⑷由光子的能量E=hν
甲
实 验 结 果
即使入射光强度非常弱，只要入射光频 率大于极限频率，电流表指针也几乎随着入 射光照射立即偏转，精确实验表明，光电子 发射至光电流产生最多相差10-9秒。
4、光电流强度的决定
多次实验结论是:
当入射光的频率大于极限频率时,光电流强度与入射 光的强度成正比。
光电效应的规律: ①各种金属都存在极限频率ν0，只有ν≥ν0 才能发生光电效应； ②光电子的最大初动能与入射光的强度无关， 只随入光的频率增大而增大； ③瞬时性（光电子的产生不超过10-9s）； ④当入射光的频率大于极限频率时，光电流的 强度与入光的强度成正比。
发射出来的电子叫做光电子
2.影响因素：入射光频率
当入射频率大于某频率以 后，入射频率越大，光电子逸出速度越大。 光照强度 光照强度越强，逸出的光电 子数越多。
二、光电效应规律
1、产生光电效应的条件 2、光电子最大初动能 3、光电效应产生的时间 4、光电流强度的决定
1、产生光电效应的条件
如图所示装置，不同单 色光照射不同金属，要产 生光电效应，必须有一个
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一、光电效应现象(1887年赫兹发现）
用弧光灯照射擦得很 亮的锌板，(注意用导 线与不带电的验电器 相连），使验电 器张 角增大到约为 30度时， 再用与丝绸磨擦过的 玻璃棒去靠近锌板， 则验电器的指针张角 会变大。
表明锌板在射线照射下失去电子而带正电
在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电 1.定义： 子的现象叫做光电效应。
（2）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。
3、光电效应产生的时间
图中发射光电子的阴极K，它 相对图中A极电势可正可负。 现将 图中电源正负极反接（正向电压） 移动P适当调整AK间初始电压，使 光电子一旦飞出，电流表G指针就 偏转，以便了解入射光照射多长时 间才产生光电效应。
练习
1、可见光子的能量有多大？求波长是 0.4微米的可见光子和波长为10-7微米的γ 射线光子的能量?(用电子伏特作为能量 单位) 解答
2、 使锌产生光电效应的最长波长 是0.3720微米，锌的逸出功是多少？ 解答
最低频率。
如锌板用紫外线照射， 能产生光电效应，用可见Βιβλιοθήκη 光照射则不能产生光电效应。
实 验 结 论
任何一种金属，都有一个极限频率，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。
2、光电子最大初动能
(1)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 V 面直接飞出，有的从内部 出来沿途与其它粒子碰撞， V 损失部分能量，因此电子 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。