2020-2021学年高二下学期粤教版选修3-5 第二章第一节 光电效应 课件20张PPT

(共20张PPT)
第二章
波粒二象性
2.1光电效应
赫兹
随着赫兹证实了电磁波的存在之后，当时出现了一个无法用电磁理论解释的现象。
19世纪末，麦克斯韦的电磁理论完美地解释了光的波动现象，光的电磁说得到了广泛的认同。
实验1
高压电源
锌板
铜网
弧光灯
灵敏电流计
紫光照射时电流计指针发生偏转
指针偏转
光电效应
1
定义：在光的照射下，物体表面发出电子的现象
叫做光电效应。发射出来的电子叫光电子。
一、光电效应
光电效应
1
定义：在光的照射下，物体表面发出电子的现象
叫做光电效应。发射出来的电子叫光电子。
猜想:具备哪些条件才可能发生光电效应,与哪些因素有关?
一、光电效应
2）与光的强度和时间有关吗?
1）与光的颜色即与光的频率有关吗？
3）与被照射的材料有关吗？
讲解1
得出结论:光电效应的发生与否,与光的强弱无关,与照射时间
的长短无关,与光的频率、金属材料的种类有关。
2
光电效应规律
1）光电效应的发生几乎是瞬时的，时间不超过10－9s.
2）任何金属都有一个能产生光电效应的最低照射光
频率，叫做极限频率V0。任何一种金属，都存在极限频率V0，只有当入射光V
>V0时，才能发生光电效应。
名称
波长
（纳米/10-9m）
频率
（兆赫/10-12Hz）
紫光
400~435?
790-680?
蓝光
450~480?
680-620?
青光
480~490?
600-620?
绿光
500~560?
600-530?
黄光
580~595?
530-510?
橙光
595~605?
510-480?
红光
605~700?
480-405
对应光的颜色与光的频率
色光
名称
波长
（纳米）
频率
（兆赫）
紫光
400~435?
790-680?
蓝光
450~480?
680-620?
青光
480~490?
600-620?
绿光
500~560?
600-530?
黄光
580~595?
530-510?
橙光
595~605?
510-480?
红光
605~700?
480-405
金属
材料
波长
（纳米）
极限频率
（兆赫）
铯Cs
660
455
钠Na
540
556
锌Zn
372
897
银Ag
260
1153
铂Pt
190
1529
1）蓝光能使哪些金属发生光电效应？
2）哪些色光能使金属钠发生光电效应？
为什么说光的波动理论无法解释光电效应的规律？
光子
光电子
飞出的电子具有一定的初速度，具有一定的初动能
Ek
3）光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大
光的波动理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来，爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下，提出了光子学说．
普朗克
爱因斯坦
E=
hv
一个光子的能量和频率成正比，其中h是常量，V是入射光频率
爱因斯坦光电效应方程
1、逸出功：
2、爱因斯坦光电效应方程：
绘图1
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，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
2、某单色光照射某金属时不能产生光电效应,则下述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.增大光的强度
C.换用波长较低的光照射
D.换用频率较低的光照射
C
3
、用绿光照射一光电管,能产生光电效应.欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应(
)
A.改用红光照射
B.增大绿光的强度
C.增大光电管上的加速电压
D.改用紫光照射.
D
4、用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应.现将该单色光的光强减弱，则(
)
A
光电子的最大初动能不变
B.光电子的最大初动能减少
C.单位时间内产生的光电子数减少
D.可能不发生光电效应
C
3.遏止电压
讲解2
光电子克服反向电场力所做的功为：W=eU；
如果光电子到达阳极的速度刚好为零，根据能量守恒定律，光电子出射时的最大初始动能为：
可见，光电子的最大初始动能可以通过测量遏止电压来确定。
入射光的频率越大，遏止电压越大，即光电子的最大初动能越大。
绘图2
练习册：分层训练
小结
一、光电效应定义
二、光电效应规律
三、光电效应方程
四、最大初始动能与遏止电压