内容正文:
4.2 光电效应 学案
学习目标
1.通过实验观察光电效应现象,知道光电效应的实验规律,知道光电效应是光的粒子性的实验证据
2.知道爱因斯坦光电效应方程以及意义,并能用来解决简单问题
3.了解康普顿效应和光子的动量
4.能根据实验结论说明光具有波粒二象性,形成完整科学的物质观念
预习知识点一:光电效应的实验规律
[科学探究] 如图甲是研究光电效应现象的装置图,图乙是研究光电效应的电路图.请结合装置图和电路图及产生的现象回答下列问题:
(1)在甲图中发现,利用紫外线照射锌板,无论光的强度如何变化,验电器指针都有张角,而用红光照射锌板,无论光的强度如何变化,验电器指针总无张角,这说明了金属能否发生光电效应,取决于入射光的 ,与入射光的 无关.
(2)在乙图中光电管两端加正向电压,用一定强度的光照射时,若增大电压,电流表示数不变,而光强增大时,电压不变,电流表示数会增大,这说明了保持入射光频率不变,发生光电效应时飞出的光电子个数只与 有关.
(3)在乙图中若加反向电压,当光强增大时,遏止电压不变,而入射光的频率增大时,遏止电压却增大,这一现象说明了光电子的能量与 有关,与 无关.
请看课本第71~72页“光电效应的实验规律”相关内容,完成下列填空:
(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 .光电子不是光子,而是电子.
(3)光电效应的实验规律
①存在截止频率:当入射光的频率低于截止频率时, 发生光电效应.
②存在饱和电流:光电效应实验中,在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大,光电流趋于一个 .在光的频率不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,说明入射光越强,单位时间内发射的光电子数目越多.
③存在 电压:使光电流减小到零的反向电压Uc.且满足me=eUc.
④光电效应具有 :光电效应几乎是瞬时发生的.
例1 (多选)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光照射时,有光电流产生.下列说法正确的是 ( )
A.保持入射光的频率不变,入射光的强度变大,饱和电流变大
B.入射光的频率变高,饱和电流变大
C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率