内容正文:
物理选择性必修 第三册
第 6 章 波粒二象性
第1节 光电效应及其解释
核心素养 物理观念 科学思维 科学态度与责任
1.了解光电效应和光电效应的实验规律及应用。
2.理解光子说,掌握爱因斯坦光电效应方程,并能利用它解决光电效应的有关问题。
3.理解光的波粒二象性,了解光是一种概率波。 知道光子说和爱因斯坦光电效应方程,能够利用它解释光电效应实验现象。 领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然界规律的艰辛与喜悦。
返回导航
物理选择性必修 第三册
第1节 光电效应及其解释
[对应学生用书P98]
知识点一 光电效应
必备知识/自主学习
1.光电效应现象
在光的照射下电子从物体表面逸出的现象,称为 ,这种逸出的电子称为 ➊。
2.光电效应实验规律
(1)当入射光的频率低于某一频率时,光电流消失,不会产生 ,这一频率称为极限频率。极限频率与金属的种类有关。只有当入射光的频率 极限频率,才会产生光电效应;若入射光的频率小于极限频率,即使增加 或 ,也不能产生光电效应。
光电效应
大于或等于
光的强度
光电子
光电效应
照射时间
返回导航
物理选择性必修 第三册
第1节 光电效应及其解释
知识点二 光电效应的解释与应用
1.光电效应的解释
(1)光子说:光是由数量有限的、分立的 组成的,每一个光子的能量为 。
(2)爱因斯坦光电效应方程
(2)从光照射到金属表面至产生光电效应间隔的时间 ,通常在10-9 s内。
(3)产生光电效应时,在 不变的情况下,光电流随电压的增大而 ,当电流增大到一定值后,即使电压再增大,电流也不再增加,达到一个饱和值,即为 。在光频率不变的情况下,入射光越强➋,单位时间内逸出的电子数也 ,饱和电流越大。
(4)如果施加反向电压,当反向电压大于某一值时,光电流为零,这一电压值称为 。遏止电压Uc与光电子最大初动能满足的关系为: 。光电子最大初动能与入射光的 有关,与入射光的
无关。入射光的频率越高,光电子的最大初动能越大。
很短
光照强度
增大
饱和电流
越多
遏止电压
频率
强度
光子
hν
返回导航
物理选择性必修 第三册
第1节 光电效应及其解释
①表达式:hν=W+ mv2。
②各量的意义:hν为一个光子的 ,W为金属的 ➌, mv2为电子离开金属表面的 ➍。
2.光电效应的应用
(1)光电开关:控制电路的 或 。
(2)光电成像:原理是利用光电效应先将 转化成 ,然后再将 转化成 。例如:红外线成像。
能量
知识点三 光的波粒二象性
1.光具有波粒二象性:光子既有 ,又有 。
2.光波是一种 。通过双缝后,光子出现在哪个位置,受概率支配。单个光子出现在哪个位置是
的,因此少量光子形成的光点是无规律的。当有大量光子时,概率大的位置出现的光子多,形成
;概率小的位置出现的光子少,形成 。
逸出功
最大初动能
接通
断开
光信号
电信号
电信号
光信号
粒子的特征
波的特征
概率波
随机
亮条纹
暗条纹
返回导航
物理选择性必修 第三册
第1节 光电效应及其解释
3.光的波动性和粒子性不是均衡表现的,波长较长时,光子的 和 很小,波动性比较 ,波长越长,波动性越 。光在与电子等物质相互作用时更多地表现为 性,在传播过程中更多地表现为