课件31张PPT。第十二章 近代物理-1-第1节 光电效应 波粒二象性-1-基础夯实自我诊断一、光电效应 1.定义:在光的照射下从物体发射出电子 的现象(发射出的电子称为光电子)。? 2.产生条件:入射光的频率大于或等于 极限频率。? 3.光电效应规律 (1)存在着饱和电流:对于一定颜色的光,入射光强度越大,单位时间内发射出的光电子数越多 。? (2)存在着遏止电压和截止频率:光电子的能量只与入射光的频率 有关,而与入射光的强弱 无关。当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。? (3)光电效应具有瞬时性:当频率超过截止频率时,无论入射光怎样微弱,几乎在照到金属时立即产生光电流,时间不超过10-9 s。-1-基础夯实自我诊断二、光子说及光电效应方程 1.光子说 空间传播的光是一份一份的,每一份叫一个光子,一个光子的能量为E=hν,其中h=6.63×10-34 J·s(称为普朗克常量)。 2.光电效应方程 (1)表达式:光电子的最大初动能Ek与入射光光子的能量hν和逸出功W0之间的关系:Ek=hν-W0 。其中逸出功是指使某种金属原子中的电子脱离金属所做功的最小值 。? (2)物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功 ,剩下的表现为逸出电子的初动能 。?-1-基础夯实自我诊断三、光的波粒二象性与物质波 1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动 性。? (2)光电效应说明光具有粒子 性。? (3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象 性。? 2.物质波 (1)概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大 的地方,暗条纹是光子到达概率小 的地方,因此光波又叫概率波。? (2)物质波:任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,其波长λ= ,p为运动物体的动量,h为普朗克常量。?-1-基础夯实自我诊断光电效应的电路图如图所示,用频率ν的光照射阴极K,发生了光电效应,阴极金属的逸出功为W0,电压表的读数为U,到达阳极A的光电子的最大动能是多大?提示从阴极K射出的光电子的最大初动能Ek=hν-W0,光电子从K极到A极又被电场加速,由动能定理得,到达A极光电子的最大动能Em=hν-W0+Ue。 -1-基础夯实自我诊断1.(2016·广东茂名一模)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是( ) A.改用红光照射 B.改用X射线照射 C.改用强度更大的原紫外线照射 D.延长原紫外线的照射时间 答案解析-1-基础夯实自我诊断2.(多选)如图所示,用导线把验电器与锌板相连接,已知紫光频率大于锌的极限频率,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是( ) A.有光子从锌板逸出 B.有电子从锌板逸出 C.验电器两箔片张开一个角度 D.锌板带负电 答案解析-1-基础夯实自我诊断3.有关光的本性,下列说法正确的是( ) A.光既具有波动性,又具有粒子性,两种性质是不相容的 B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点 C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性 D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种性质去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性 答案解析-1-基础夯实自我诊断4.关于光电效应的规律,下列说法中正确的是( ) A.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生 B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7 s D.发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比 答案解析-1-基础夯实自我诊断5.请判断下列说法是否正确。 (1)只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生光电效应。( ) (2)光电子就是光子。( ) (3)极限频率越大的金属材料逸出功越大。( ) (4)从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小。( ... ...
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