17.2 光的粒子性 课件 -2022-2023学年高二下学期物理人教版选修3-5

第十七章　波粒二象性 第二节 光的粒子性 　 问题：回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程？ 把一块锌板连接到验电器上，并使锌板带负电，验电器指针张开。用弧光灯(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？ 演示： 说明锌板在光照射下失去电子 (紫外线灯) 定义： 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。这个现象称为光电效应。 发射出来的电子叫做光电子 1、光电效应的实验规律 F电 正向 I=q/t=ne (分压) 该电路用来研究光电效应中电子发射情况与照射光的强弱、光的颜色(频率)等物理量之间的关系 n的大小取决于哪些因素？关系怎样？ 1、光电效应的实验规律 ①存在着饱和电流 光照不变，增大UAK，A表中电流达到某一值后不再增大，即达到饱和值。(饱和电流怎样出现的？） 说明光照条件一定时，单位时间内K发射的光电子数目一定。 实验表明： 在光颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越多。 I=ne 1、光电效应的实验规律 反向 I=q/t=ne (分压) F电 a.存在遏止电压UC 实验表明:对于一定颜色(频率)的光, 无论光的强弱如何,遏止电压是一样的. 光的频率 改变时，遏止电压也会改变。 光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。 ②存在遏止电压和截止频率 实验表明，当入射光的频率减小到某一数值c时，即使不施加反向电压也没有光电流，这表明已经没有光电子了。c称为截止频率或极限频率对于每种金属材料都相应的有一确定的截止频率c，不同的金属材料截止频率不同。 当入射光频率 > c 时，电子才能逸出金属表面；(那 =c? ) 当入射光频率 < c时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。即不发生光电效应 b.存在截止频率c ③具有瞬时性 实验结果：当入射光频率超过被照金属的截止频率c 时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流。精确的测量表明产生电流的时间不超过10－9 秒，即光电效应几乎是瞬时发生的。 以上三个结论都与实验结果相矛盾的，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。 逸出功W0 使电子脱离某种金属克服原子核引力所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功。不同金属的逸出功不同 按照光的电磁理论，应得出如下结论