第4章2 光电效应-2020-2021学年新教材高中物理选择性必修第三册新课标辅导【精讲精练】人教版（课件ppt)

第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 2　光电效应 　 　　[学业要求与核心素养] 1．知道光电效应现象，了解光电效应的实验规律。 2．理解爱因斯坦的光子说及对光电效应的解释，会用光电效应方程解决一些简单问题。 3．了解光的波粒二象性。 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 电子 电子 饱和 自主预习 基础落实 一、光电效应的实验规律 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)每种金属都有一个截止频率：当入射光的频率减少到某一数值νC时，光电流消失，νC称为截止频率。 (2)存在着______光电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流就越大。这表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 瞬时性 最小值 光子 (3)存在截止电压：使光电流减小到0的反向电压UC称为截止电压。 (4)光电效应具有__________：光电效应几乎是瞬间发生的，从光照射到产生光电流的时间不超过10－9s。 4．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的_______。不同金属的逸出功不同。 二、爱因斯坦的光子说与光电效应方程 1．光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，这些能量子被称为______。 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 hν hν 逸出功 动量 粒子性 2．爱因斯坦的光电效应方程。 (1)表达式：_____＝Ek＋W0或Ek＝____－W0。 (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_________，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。 三、康普顿效应 (1)光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫作光的散射。 (2)在研究石墨对X射线的散射时发现：有些散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿认为这是因为光子不仅有能量，也具有______。因此康普顿效应也证明了光具有_________。 (3)光子的动量可以表示为p＝eq \f(h,λ)。 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 波动性 粒子性 波粒二象性 × × 四、光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有_______。 (2)光电效应康普顿效应说明光具有________。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的_______________。 |自我诊断| 1．判断下列说法的正误。 (1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应。( ) (2)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关。( ) 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 × √ √ × √ √ (3)“光子”就是“光电子”的简称。( ) (4)逸出功的大小与入射光无关。( ) (5)光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。( ) (6)光子的动量与波长成反比。( ) (7)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性。( ) (8)光具有粒子性，但光子又不同于宏观观念的粒子。( ) 2．某金属的逸出功为W0，则这种金属的截止频率νC＝eq \f(W0,h)，用波长为λ的光照射金属的表面，光电子的最大初动能Ek＝heq \f(c,λ)－W0。(已知普朗克常量为h，光速为c) 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 互动探究 素能培优 知识点一　光电效应现象及其实验规律 问题探究1 如图4-2-1所示的光电管电路中，用紫光照射光电管，灵敏电流计G指针未发生偏转，回答下列问题。 图4-2-1 第四章　原子结构和波粒二象性 物理·选择性必修 第三册（配 RJ 版） 菜 单 (1)用紫外线照射，灵敏电流计指针可能发生偏转吗？ (2)光电效应中的光电子就是光子吗？ (3)增大紫光的光照强度可以使灵敏电流计指针发生偏转吗？ (4)当用紫外线照射有光电子射出金属，不断增大电压，灵敏电流计指针偏角会持续增大吗？ 答案　(1)可能。发生光电效应取决于光照频率。 (2)不是，光电子与光子是两回事，光电子是电子。 (3)不能。 (4)当电压增大