第17章 波粒二象性（课件A）-【步步高】2019版学案导学与随堂笔记物理（人教版选修3-5）江苏

2　光的粒子性 第十七章　波粒二象性 [学习目标] 1.了解光电效应及其实验规律，以及光电效应与电磁理论的矛盾. 2.知道爱因斯坦光电效应方程及应用. 3.了解康普顿效应及其意义，了解光子的动量． 内容索引 题型探究 重点难点 各个击破 达标检测 检测评价 达标过关 知识探究 新知探究 点点落实 知识探究 一、光电效应及其实验规律 [导学探究]　 如图1所示，取一块锌板，用砂纸将其一面擦一遍， 去掉表面的氧化层，连接在验电器上(弧光灯发射紫 外线). (1)用弧光灯照射锌板，看到的现象为____________ ____________，说明__________________________ ____________________________________________ _____________________. 验电器指针张开一个角度　 锌板带电了.弧光灯发出的紫外线照射到锌板上，使锌板表面发射出光电子，从而使锌板带上了正电 图1 (2)在弧光灯和锌板之间插入一块普通玻璃板，再 用弧光灯照射，看到的现象为________________， 说明_______________________________________ _____________. (3)撤去弧光灯，换用白炽灯发出的强光照射锌板，并且照射较长时间，看到的现象为__________________，说明____________________________. 指针偏角明显减小 锌板产生光电效应是光中紫外线照射的结果而不是可见光 观察不到指针的偏转　 可见光不能使锌板发生光电效应 [知识梳理] 1.光电效应 照射到金属表面的光，能使金属中的 从表面逸出的现象. 2.光电子：光电效应中发射出来的 . 3.光电效应的实验规律 (1)存在着 电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流 . (2)存在着遏止电压和 频率：入射光的频率低于截止频率时 (填“能”或“不能”)发生光电效应. 电子 越大 电子 饱和 不能 截止 (3)光电效应具有 性：光电效应中产生电流的时间不超过10－9s. 4.逸出功 使电子脱离某种金属所做功的最小值，用W0表示，不同金属的逸出功 . 瞬时 不同 二、爱因斯坦的光电效应方程 [导学探究]　 用如图2所示的装置研究光电效应现象.用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表的示数不为零，移动滑动变阻器的滑动触头，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0. (1)光电子的最大初动能是多少？遏止电压为多少？ 答案　1.7 eV　1.7 V 图2 (2)光电管阴极的逸出功又是多少？ 答案　W0＝hν－Ek＝2.75 eV－1.7 eV＝1.05 eV (3)当滑动触头向a端滑动时，光电流变大还是变小？ 答案　变大　 (4)当入射光的频率增大时，光电子最大初动能如何变化？ 遏止电压呢？ 答案　变大　变大 [知识梳理] 1.光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝ .其中h＝6.63×10－34 J·s，称为普朗克常量. 2.最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的 吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值. 3.遏止电压与截止频率 (1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc. (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的 频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率).不同的金属对应着不同的极限频率. hν 电子 最小 4.光电效应方程 (1)表达式： 或 . (2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是 ，这些能量一部分用来克服金属的 ，剩下的表现为逸出后电子的__________ ___Ek. (3)光电效应方程说明了产生光电效应的条件 若有光电子逸出，则光电子的最大初动能必须大于零，即Ek＝hν－W0>0， 亦即hν> ，ν> ＝νc，而νc＝ 就是