4.2 光电效应 课件（共17张PPT）

(共17张PPT)
光 电 效 应
不锈钢
金属铝
实验演示
静电计
有什么方法能让铝质指针放电？
照射前
照射后
光
电子
光电子
光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。
光电子：从金属中逸出的电子。
实验演示
影响光电效应产生的因素可能有哪些？
1 因素一 光
2 因素二 金属
实验猜想
光束
光束
光子能量：
颜色不同，光子频率不同。
光强度：光强增加，相应光子数增多。
实验猜想—— 光
金属的微观结构
-
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-
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-
自由电子
金属表面层内存在一种力
金属中原子外层的电子会脱离原子而做无规则的热运动。
a
b
铝
4.20
铯
1.88
逸出功W0：要使电子脱离某种金属，外界对它做功的最小值。
实验猜想—— 金属
1 光电子的有无
3 光电子的快慢
2 光电子的多少
关于光电子的发射，你想了解哪些内容？
实验目的
猜想:哪些因素会影响光电效应的发生？ 记录:实验结果
经典理论 影响因素 是否有影响 是否有影响
金属
光的频率
光的光强
实验方法—— 控制变量法
金属铯（阴极）
金属框（阳极）
数字式微安表
光电管
光源
实验装置图
A
电路连接图
阴极
阳
极
方法探究
实验探究—— 光电子的有无
结论：对光电效应产生的影响的因素是 金属
实验探究—— 光电子的有无
结论：对光电效应产生影响的因素是 光的频率
疑惑1：只要光强足够，就足以克服逸出功，就能发生光电效应啊！？
实验探究—— 光电子的有无
普朗克
　爱因斯坦
hν > W0 能发生光电效应。
建模：一个电子吸收一个光子能量(hν)！
规律1：存在截止频率
规律2：瞬时性，不超过s。
疑惑2：一个电子会不会吸收多个光子呢？
hν < W0 不发生光电效应。
hν = W0 恰发生光电效应。
实验探究—— 光电子的有无
A
V
A
A
光电子都能自发地从阴极到阳极吗？
有方法让尽可能多的光电子都到阳极吗？
电压能连续地调节，哪个电路能满足？
数字式可调电源
实验装置图
正向电压
实验探究—— 光电子的多少
建模：光强一定，单位时间内阴极K发射的光电子数一定，电压增大到一定值时，所有光电子都被阳极A吸收。
规律3：存在饱和光电流
疑惑3：当电压增大到一定值时，即使再增大电压，电流为什么不会增大？
发现：饱和光电流与光强有关
蓝光（强）
蓝光（弱）
黄光（强）
A
实验探究—— 光电子的多少
A
反向电压，对光电子和光电流有什么影响
如果把反向电压增大某一个值时，会不会使电流为零呢？
如果要使电流表示数为零，需要使光电子中动能最（ ？）的不能到对面的A极？
使电流为0时所加的反向电压，能从侧面反映光电子的最大初动能。
反向电压
实验探究—— 光电子的快慢
实验规律 疑 惑 释 疑 经 典 理 论 存在截止频率 只要光强足够，就足以克服逸出功，就能发生光电效应啊！？ 一个电子只吸收一个光子 量
子
理
论
存在饱和光电流 光强一定，当电压增大到一定值，即使再增大电压，为什么电流不会增大？ 光子能量是不连续 时间极短 一个电子会不会吸收多个光子呢？ 能量不积累 存在遏止电压 光越强，光电子初动能越大，遏止电压不也应该越大吗？ 光电效应方程
实验规律—— 总结
横看成岭侧成峰，远近高低各不同。