4.2光电效应与光的量子说 课件 -2021-2022学年高二下学期物理教科版选修3-5

4.2 光电效应与光的量子说 一、光电效应 1.光电效应：当光照射在金属表面上时，金属中的电子会因吸收光的能量而逸出金属表面的现象。 2.光电子：光电效应中从金属中飞出来的电子。 3.光电流：光电子定向移动形成的电流。 4.光电效应的特征：课本P71-72 二、光的波动说的困难 按照光的波动说，当光照射到金属表面时，金属中的电子会从入射光中持续吸收能量，只有当能量积累到一定量值时（按波动理论计算竟需要几分钟或更长的时间）.电子才能从金属表面逃逸出来.显然，在光电效应问题上，光的波动说遇到了巨大的困难. 光的波动理论在解释光电效应时遇到了巨大的困难。后来，爱因斯坦在普朗克量子化理论的启发下，提出了光子学说． 普朗克 爱因斯坦 爱因斯坦的光子假说： 在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子，光子的能量E 跟光的频率ν成正比。 光子的能量 E＝hν 其中h是一个常量，叫普朗克常量： h=6.63×10－34J.s 三、光量子 光电效应方程 爱因斯坦光电效应方程（初级版） 1.逸出功W0：使电子脱离某种金属所做功的最小值. 2. 为光电子最大初动能. ---金属表面上的电子 爱因斯坦光电效应方程（正式版） 3.光子说对光电效应的解释 ①爱因斯坦方程表明，光电子的最大初动能Ek0与入射光的频率成线性关系，与光强无关。只有当hν>W0 时，才有光电子逸出， 就是光电效应的截止频率。 ②电子一次性吸收一个光子的全部能量，（即一个电子一次只能吸收一个光子）不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时发生的。 ③光强越大时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子多，因而光电流越大。 （1）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I0 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。入射光越强，饱和电流越大．即：入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多． 实验表明：饱和电流的大小与入射光的强度成正比。 ※补充内容 （2）存在遏止电压Uc 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