4.2光电效应— 2020-2021学年【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修三课件

第四章 原子结构波粒二象性 人教物理选择性必修3 光电效应 2 思考与讨论 光是什么？ 演示 把一块锌板连接在验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开.用紫外线灯照射锌板，观察验电器指针的变化. 这个现象说明了什么问题？ 有电子从锌板表面飞出 1.光电效应 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出，这个现象叫光电效应，这个电子称为光电子. 1）定义： 2）研究光电效应的实验装置 3）光电效应本质 金属原子最外层电子在做无规则热运动，温度不高时，动能很小，电子受金属表层存在的一种力阻碍而不能大量逸出金属表面。当有光照射时，电子吸收光子的能量而动能变大，从而克服阻力从金属表面挣脱出来。 一 光电效应的实验规律 2.光电效应的实验规律 1）存在截止频率 频率低于νc的入射光，无论光的强度多大，照射时间多长，都不能使光电子逸出，这个νc叫截止频率. 2）存在饱和电流 光照条件不变时U增大，光电流I趋于一个饱和值. 这说明： 在一定的光照条件下，单位时间内阴极K发射的光电子的数目是一定的，电压增加到一定值时，所有光电子都被阳极A吸收，这时即使再增大电压，电流也不会增大。 实验表明：入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多. 3）存在遏止电压 与入射光的强度无关，只与入射光的的频率有关 当频率大于νc，光的照射和光电子的逸出几乎是同时的，产生光电流的时间不超过10-9s 4）光电效应的瞬时性 如果施加反向电压，也就是阴极K接电源正极、阳极A接电源负极，在光电管两极间形成使电子减速的电场，电流有可能为0。使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压。 最大初动能： 思考与讨论 金属中原子外层的电子会脱离原子而做无规则热运动，但在温度不很高时，电子并不能大量逸出金属表面，这说明什么？ 说明金属表面存在一种力，阻碍电子的逃逸。电子要从金属中挣脱出来，必须获得一些能量，以克服这种阻碍。 1.逸出功： 使电子脱离某种金属所做功的最小值叫逸出功.用W0表示，不同金属的逸出功不同. 2.光电效应与光的电磁理论的矛盾 几种金属的逸出功和极限频率 金属 钨 钙 钠 钾 铷 νc/1014Hz 10.95 7.73 5.53 5.44 5.15 W0/eV 4.54 3.20 2.