第5章 第1节 光电效应-2020-2021学年高中物理选修3-5【导学教程】同步辅导（鲁科版）课件PPT

第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 第5章 波与粒子 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 第1节　光电效应 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 一、光电效应的产生 [自学教材] 1．光电效应 在光的照射下________从物体表面逸出的现象。 2．光电效应的实验规律 (1)每一种金属对应一种光的_______频率称为___________。只有当光的频率__________极限频率时，才会发生光电效应；当光的频率小于极限频率时，即使增加光的_____或照射时间，也不能产生光电效应。 电子 最小 极限频率 大于或等于 强度 教材梳理·新知探究 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 (2)产生光电效应时，单位时间内逸出金属表面的电子数与光的______有关：光的______越大，单位时间内逸出的_______越多。 (3)从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔极短，通常可在________内发生光电效应。 强度 强度 电子数 10－9s 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 [重点诠释] 1．光子与光电子 (1)在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子，而光电子是指光照射金属表面时，从金属中飞出的电子。 (2)光电流的大小是由光电子的数目决定的，而光电子的数目由入射光子的数目决定。 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 2．光子能量与光的强弱 光子的能量由光的频率决定，一个光子的能量为hν，光的强弱由光子的数目决定。 3．光电子的动能与光电子的最大初动能 光照射到金属表面时，电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动，需要克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；如果电子直接从金属表面逸出，只需克服原子核的引力做功，则具有的初动能最大。 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 4．极限频率 使金属在光的照射下有电子逸出的最小频率。只有当光的频率大于或等于这个最小频率时，才会产生光电效应；当光的频率小于这个最小频率时，即使增加光的强度或照射时间，也不能产生光电效应。不同金属的极限频率不同。 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 [典题强化] 1．某单色光照射某金属表面时，不能产生光电效应，则下述措施中可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．换用波长较短的光 D．换用频率较低的光 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 解析　由光电效应实验总结的规律可知：对于任何一种金属都存在极限频率，低于这个极限频率的光，无论光多么强，照射时间多么长都不能发生光电效应。显然，能否发生光电效应仅与光的频率有关，与光强及照射时间均无关。又因光的频率与波长有关系：c＝hν，所以频率越高、波长越短的光越易使金属发生光电效应，也就是对某种金属发生光电效应存在最低频率也对应存在最长波长。 答案　C 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 二、光电效应的理论解释及应用 [自学教材] 1．光量子 看似连续的光实际上是由个数有限、_______空间各点的______组成的，每一个光子的能量为_____。 分立于 光子 hν 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 一个光子的能量 一个电子从金属表面逸出而必须做的功 最大初动能 光电成像 光电池 2．光电效应方程 表达式：hν＝W＋eq \f(1,2)mv2。式中hν为_______________；W为_____________________________________，称为逸出功；eq \f(1,2)mv2为该电子离开金属表面的____________。 3．应用 光电开关，____________，________。 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 [重点诠释] 1．光电效应与经典电磁理论的矛盾 (1)经典电磁理论认为光的能量由光的强度决定，无论频率如何，只要强度足够大，就能发生光电效应。但事实是能否发生光电效应只与光的频率有关，与光的强弱无关。 (2)光电效应具有瞬时性。按照经典电磁理论，电子能量的增加有个积累过程，大约需要几分钟电子才能逸出金属表面，但事实是从光照射到金属表面到产生光电效应的时间间隔很短，几乎是瞬时的，通常在10－9s内。 第5章 波与粒子 |物理|选修3-5(LK) 菜 单 2．爱因斯坦对光电效应的解释 (1)