第四章 第一节、第二节 光电效应、光电效应方程及其意义（课件PPT）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册（粤教版2019）

第四章二波粒二象性 第一节光电效应 第二节光电效应方程及其意义 〉>>第四章波粒二象性 课程内容要求 核心素养提炼 1.物理观念：光电效应、光电子、截止频率、 1.知道光电效应现象，了解与之相 逸出功、最大初动能、康普顿效应、光的波粒 关的截止频率，饱和电流，截止 二象性. 电压等.知道光电效应的瞬时性. 2.科学思维：光电效应方程的理解和应用，光 2.掌握爱因斯坦光电效应方程， 电效应的Ek-v图像. 知道逸出功和最大初动能. 3.科学探究：实验探究光电效应，观察截止频 率、饱和电流、截止电压等。 物 子返回导航) 教材知识梳理 知识方法探究 随堂达标训练 栏目索引 >>>第四章波粒二象性 教材知识梳理 一、光电效应 1.光电效应：金属在光的照射下发射电子的现象. 2.光电子：光电效应中发射出来的电子 G返回导航◇ 〉>>第四章波粒二象性 3.光电效应的实验规律 (1)存在着饱和电流：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大.这 表明对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多. (2)存在着遏止电压和截止频率：光电子的最大初动能与入射光的频率有关， 而与入射光的强弱无关.当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应. (3)光电效应具有瞬时性：光电效应儿乎是瞬时发生的. 子返回导航) >>>第四章波粒二象性 4.经典电磁理论解释的困难 ()不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可以获得足够能量从而逸出表面， 不应存在截止频率. (2)光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电压应该与光的强弱有关。 (③)如果光很弱，按经典电磁理论估算，电子需要几分钟到十几分钟的时间才能 获得逸出表面所需的能量，这个时间远远大于实验中产生光电流的时间. G返回导航○ 〉第四章．波粒二象性 |思考] 验电器锌板、。紫外线灯 紫外线照射锌板后，验电 提示紫外线照射锌板后，发生光电效应，发射出电子，使验电器带电。 返回导航→ 〉>>第四章波粒二象性 二、光电效应方程 1.能量子假说 ()定义：普朗克认为，组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能 量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 (2)能量子表达式：8=hv,其中v是电磁波的频率，h称为普朗克常量.h= 6.63×1034Js. (3)能量的量子化：在微观世界中能量是 量子化的，或者说微观粒子的能量是 分立的. 子返回导航 〉>>第四章波粒二象性 判断 ()微观粒子的能量只能是能量子的整数倍.（√） (2)能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比.（√） 向迎性必他司三 G返回导航○ 〉>>第四章波粒二象性 2.光电效应方程 ()光子假说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一 个个不可分割的能量子组成的，频率为v的光的能量子为v,这些能量子被称为 光子 (2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的 最小值，不同金属的逸出功不同。 (3)爱因斯坦的光电效应方程 ①表达式：hv=Ek十W或Ek=hv-Wo ②物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是v,这些能量一部分用于 克服金属的 逸出功W。，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek。 G返回导航○