4.2光电效应二-2021-2022学年高二物理精品课件（2019人教版选择性必修第三册）

第四章 原子结构和波粒二象性 4.2光电效应（二） 晓峰物理 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 种电子常称为光电子。 ⑴存在截止频率：vc 2、实验规律 ⑵存在饱和电流：IC ⑶存在遏止电压：Uc ⑷光电效应具有瞬时性<10-9s 光的电磁理论与光电效应相矛盾 温故知新 一、爱因斯坦的光电效应理论 1、光子（光量子） 光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的。每一份称为光量子，简称光子。 E = hν 光子的能量： 爱因斯坦在普朗克量子假说的基础上，做了进一步假设，建立起光电效应理论。 振动着的带电微粒的能量是不连续的 假定电磁波本身的能量也是不连续的 一、爱因斯坦的光电效应理论 2、光电效应方程 EK=hv-W0 金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hv，一部分大小为W0的能量被电子用来脱离金属，剩下的是逸出后电子的初动能。 通过这个方程爱因斯坦完美地解释了光电效应实验的规律。 hv＝W0+EK ——光电子最大初动能 ——金属的逸出功 W0 一、爱因斯坦的光电效应理论 3、光子说对光电效应的解释 EK=hv-W0 ⑴截止频率的解释 光照射到金属中的电子时，一个电子只能吸收一个光子的能量，也就是hv的能量。 hv>W0 →产生光电效应 hv<W0 →无光电效应 hv=W0 → 就是极限频率 一、爱因斯坦的光电效应理论 3、光子说对光电效应的解释 EK=hv-W0 ⑵遏止电压的解释 对某种金属W0一定，遏止电压Uc只与入射光的频率有关，与光强无关。 eUc=hv-W0 遏 止 电 压 一、爱因斯坦的光电效应理论 ⑶瞬时性的解释 电子一次性吸收了光子的全部能量，所以自然不需要时间的积累。 对于同种频率的光，光较强时，单位时间内照射到金属表面的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大。 ⑷饱和电流的解释 到此为止光量子理论完美解释了光电效应的各种现象。 3、光子说对光电效应的解释 EK=hv-W0 爱因斯坦光电效应方程给出了光电子的最大初动能 Ek 与入射光的频率v的关系。但是，很难直接测量光电子的动能，容易测量的是截止电压 Uc。 那么，怎样得到截止电压Uc与光的频率v和逸出功W0的