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课件网) 第2章 波和粒子 第2章 波和粒子 发射电子 光电子 极限频率 极限频率 增加 越多 瞬时的 hν 逸出功 hν＝Ekm＋W hν－W 逸出功W 动能Ek 方向 预习导学·新知探究 梳理知识·夯实基础 多维课堂,师生互动 突破疑难·讲练提升 2．2 涅槃凤凰再飞翔 1.通过实验了解光电效应的实验规律．(重点) 2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义．(重点＋难点) 3．了解康普顿效应，了解光子的动量． [学生用书P24] 一、光电效应 1．定义：在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应，发射出来的电子叫光电子． 2．光电效应规律 (1)对于各种金属都存在着一个极限频率，当入射光的频率高于这个极限频率时，才能产生光电效应；如果入射光的频率低于这个极限频率，无论光多么强，照射时间多长，都不会产生光电效应． (2)光电子的最大动能随着入射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关． (3)当产生光电效应时，单位时间内从金属表面逸出的电子数与入射光的强度有关，光的强度越大，单位时间内逸出的电子数越多． (4)入射光射到金属表面时，光电子的产生几乎是瞬时的，不超过1×10－9 s. 1．光电子是光子吗？ 提示：不是．光子是指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，是微观领域中的一种粒子；而光电子是金属表面受到光照射发射出来的电子，因此其本质就是电子． 二、爱因斯坦的光子说 1．爱因斯坦的光子说：光在空间传播时是不连续的，而是一份一份的，一份叫做一个光量子，简称光子．频率为ν 的光子能量为 hν，这就是爱因斯坦的光子说． 2．逸出功：在产生光电效应时，电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功． 3．光电效应方程 (1)表达式：hν＝Ekm＋W或Ekm＝hν－W． (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W，剩下的表现为逸出后电子的动能Ek． 2．光电子的最大初动能是否与入射光子的能量成正比？ 提示：不是．由hν＝W＋Ekm得，Ekm＝hν－W，所以光电子的最大初动能与入射光子的能量是一次函数关系，而不是正比关系． 三、光子说的又一明证———康普顿效应 1．康普顿效应：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射．美国物理学家康普顿在研究石墨射线的散射时发现，在散射射线中，除了有与入射线波长相同的射线外，还有波长比入射线波长更长的射线．人们把这种波长变化的现象称为康普顿效应． 2．光子的动量：表达式：p＝＝． 在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，要把一部分动量转移给电子，因此有些光子散射后波长变大． 3．太阳光从小孔射入室内时，我们从侧面可以看到这束光；白天的天空各处都是亮的；宇航员在太空中尽管太阳光耀眼刺目，其他方向的天空却是黑的，为什么？ 提示：在地球上存在着大气，太阳光经微粒散射后传向各个方向，而在太空中的真空环境下光不再散射只向前传播． 光电效应的理解及应用[学生用书P24] 1．光电效应的实验规律 (1)每种金属都有一定的极限频率，当入射光的频率低于极限频率时不管入射光的强度多大、照射时间多长都不会产生光电子，一旦入射光的频率超过极限频率，则不管光有多么弱都会产生光电效应，发出光电子． (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关． (3)光电效应的发生具有瞬时性，从光照到金属表面到产生光电子的时间大约为10－9秒． (4)当入射光的频率大于极限频率时，单位时间内发射出的光电子数与入射光的强度成正比． 2．对光电效应的理解 (1)入射光的强度：指单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子的总能量，是由入射光子数和入射光子的频率决定的．可 ... ...
