第01節(jié)光電效應.ppt

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1、3-5第二章波粒二象性第一節(jié)光電效應一、麥克斯韋的電磁理論認為：光是一種電磁波水波干涉圖樣水波干涉俯視圖樣水波通過狹縫后的衍射圖樣光的衍射干涉說明光具有波的性質(zhì)二、各種頻率的電磁波：無線電波紅外線紫外線X射線?射線?C???紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫波長：長短頻率：低高三、光電效應與光電流1.光電效應現(xiàn)象：金屬在光的照射下發(fā)射電子的現(xiàn)象稱為光電效應，發(fā)射出來的電子叫做光電子．2.光電管可以把光信號轉(zhuǎn)變成為電信號.3.光電流:光電管陰極發(fā)出的光電子被陽極收集．在回路中會形成電流，稱為光電流．四、光電效應規(guī)律1、產(chǎn)生光電效應的條件如鋅板用紫外線照射，能產(chǎn)生光電效應，用黃光照射則不能產(chǎn)生光電效應。

2、對于每一種金屬，只有當入射光頻率大于某一頻率ν0時，才會產(chǎn)生光電流，將ν0稱為該金屬的極限頻率，其對應的波長稱為極限波長.它們之間的關系條件：入射光的頻率必須大于這個極限頻率2、最大初動能光電子，有的從金屬表面直接V飛出，有的從內(nèi)部出來沿途與其它粒子碰撞，損失部分能量V，因此電子速度會有差異；m直接從金屬表面飛出的速度最大，其動能為最大初動能。正向電壓時，光電子作加速運動。反向電壓時，光電子作減速運動。反向電壓大到某值時，電場對光正向電壓電子做負功，光電子的動能將變?yōu)榱悖哼@個值叫遏止電壓?？梢?，最大初動能可以通過測量遏止電壓來確定。反向電壓精確的實驗表明:光電子的最大初動能與入射光強度無關，

3、只隨入射光的頻率增大而增大。即：最大初動能可由遏止電壓測量，由入射光頻率決定！3、光電流的強度移動P，光照射K，改變K、A之間的電壓，使其增大，電流表顯示光電流在增大。但是，當K、A間電壓足夠大后，電流表讀數(shù)不再改變，這就是飽和光電流。正向電壓表明光電效應中產(chǎn)生的光電子已能全部到達A極。所以升高電壓電流也不會再增大。此時若再增大照射光強度，光電流會隨之增大。結論：在發(fā)生光電效應的條件下，光電流的大小或單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目由光的強度決定．4、光電效應產(chǎn)生的時間即使入射光強度非常弱，只要入射光頻率大于極限頻率，電流表指針也幾乎隨著入射光照射立即偏轉(zhuǎn)。正向電壓精確實驗表明：光電子發(fā)射至光電流

4、產(chǎn)生最多相差10-9秒。五、波動理論對光電效應的解釋的困難光的波動理論描述光的能量1、能量是連續(xù)的．2、光強越大，光能越大，光的能量與頻率無關．1、極限頻率2、光電效應出射光子的初動能與頻率有關，與光強無關3、光電效應中的光強增大，光電流也增大4、光電效應的瞬時性波動理論在解釋光電效應時的矛盾1、波動理論無法解釋極限頻率．2、光電子最大初動能E的大小應與光強有關，與v無關．3、弱光照射時應有能量積累過程，不應瞬時發(fā)生．小結1、光電效應現(xiàn)象2、光電效應規(guī)律條件：入射光的頻率必須大于這個極限頻率最大初動能：可由遏止電壓測量，由入射光頻率決定！在發(fā)生光電效應的條件下，光電流的大小或單位時間內(nèi)逸出的

5、光電子數(shù)目由光的強度決定．光電子發(fā)射至光電流產(chǎn)生時間很短.