17.2《光的粒子性》定稿.ppt.pptVIP

四.光子的动量 动量能量是描述粒子的, 频率和波长则是用来描述波的 光的粒子性 一、光电效应的基本规律 小结 1.光电效应现象 2.光电效应实验规律 ①对于任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应，低于这个频率就不能发生光电效应； ② 当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比； ③光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大； ④入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9秒. （3）光子说对光电效应的解释 （2）爱因斯坦的光电效应方程 三、爱因斯坦的光电效应方程 （1）光子： 二、光电效应解释中的疑难 1.在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示， 这时( ) A.锌板带正电，指针带负电 B.锌板带正电，指针带正电 C.锌板带负电，指针带正电 D.锌板带负电，指针带负电 B 练习 2.一束黄光照射某金属表面时，不能产生光电效应，则下列措施中可能使该金属产生光电效应的是( ) A.延长光照时间 B.增大光束的强度 C.换用红光照射 D.换用紫光照射 D 练习 3.关于光子说的基本内容有以下几点，不正确的是( ) A.在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子 B.光是具有质量、能量和体积的物质微粒子 C.光子的能量跟它的频率成正比 D.光子客观并不存在，而是人为假设的 练习 B * * 第1课时 光电效应 光子 17.2科学的转折：光的粒子性 问题：回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程？ 光的本性 1672 牛顿 微粒说 T/年 惠更斯波动说 1690 麦克斯韦电磁说 1864 1905 爱因斯坦光子说 波动性 粒子性 1801 托马斯·杨 双缝干涉 实验 1814 菲涅耳 衍射实验 赫兹 电磁波实验 1888 赫兹 发现光电效应 牛顿微粒说占主导地位 波动说 渐成真理 ………. ? 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，用紫外线照射锌板，观察到验电器指针张角先减小，减小到零后又变大。这个现象说明了表明锌板在射线照射下失去电子而带正电 一、光电效应现象 当光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出的现象，称为光电效应。逸出的电子称为光电子。 光电子定向移动形成的电流叫光电流 光线经石英窗照在阴极上时有电子逸出----光电子。 光电子在电场作用下形成光电流。 二、光电效应实验及规律 阳极 阴极 光电效应实质：光现象 电现象 转化为 加电压 正向：电子加速，电场力做正功。 反向：电子减速，电场力做负功。 二.光电效应的实验规律 （1）存在饱和电流 光照不变，增大UAK，G表中电流达到某一值后不再增大，即达到饱和值。 入射光颜色（频率）不变，当 A 加正向电压，电流增加，到一定值时单位时间内发射的所有光电子都被阳极A吸收，即使电压再增，电流也不会增大，光电流达到饱和。 实验表明： 入射光越强，饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越多。 阳极 阴极 使光电流减小到零的反向电压 － + + + + + + 一 一 一 一 一 一 v 加反向电压，如右图所示： 光电子所受电场力方向与光电子速度方向相反，光电子作减速运动。若 最大的初动能 U=0时，I≠0， 因为电子有初速度 则I=0，式中UC为遏止电压 二.光电效应的实验规律 (2)存在遏止电压和截止频率 ?遏止电压UC E E U F K A 二.光电效应的实验规律 (2)存在遏止电压和截止频率 光电流与电压的关系 I I s Uc O U 光 强 较 强 光 强 较 弱 遏 止 电 压 饱 和 电 流 实验表明：对于一定颜色（频率）的光,无论光强如何Uc相同 阳极 阴极 二.光电效应的实验规律 光电流与电压的关系 实验表明:对于一定颜色(频率)的光, 无论光的强弱如何,遏止电压是一样的. 光的频率? 改变时，遏止电压也会改变。 ?遏止电压UC 表明：光电子的能量只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。 I Is U a O U 黄光（ 强） 黄光（ 弱） 遏 止 电 压 蓝光 U b (2)存在遏止电压和截止频率 ?截止频率?c ----极限频率 Uc O 阳极 阴极 用不同频率的光去照射阴极K时， 实验结果表明：频率越高，Uc越大，并且频率与Uc呈线性关系。 当入射光频率?