第一节 光电效应（教学课件）物理粤教版选择性必修第三册

第一节 光电效应 粤教版（2019）高中物理选择性必修第三册 第四章 波粒二象性 @HY 光电效应 实验规律 与经典电磁学的矛盾 光电效应：金属在光的照射下发射电子的现象 发射出来的电子被称为光电子 光电效应 实验规律 与经典电磁学的矛盾 光电管就把光信号变成电信号。 阴极表面通常涂有碱金属，如锂、铯等 阳极收集阴极发射的光电子 在回路中形成电流，称为光电流 光电效应 实验规律 与经典电磁学的矛盾 截止频率： 对于每一种金属，只有当入射光的频率大于某一频率υ0时，才会产生光电流，我们将这个频率称为截止频率。其对应的波长称为截止波长。 光电效应 实验规律 与经典电磁学的矛盾 任何一种金属，都存在一个截止频率。所以当入射光的频率比较低时，无论光多么强，照射时间多么长，光电管都不能发射光电子，即没有光电流产生。 光电效应 实验规律 与经典电磁学的矛盾 如图所示，在光电管的两个电极上加上反向电压，调节反向电压的大小可以阻止光电子到达阳极。在强度和频率一定的光的照射下，回路中的光电流将会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到某一数值时，光电流将会减小到零。此时的电压称为遏止电压，用Uc表示。 (1)设光电子的电荷量为q，质量为m，光电子到达阳极时要克服反向电场力做多少功？ (2)光电子出射的最大初动能与遏止电压有什么关系？ 遏止电压 光电效应 实验规律 与经典电磁学的矛盾 矛盾 波动理论 光电效应实验结果 矛盾1 矛盾2 矛盾3 无论入射光的频率是多少，只要光强足够大，总可以使电子获得足够的能量从而产生光电效应。 如果光的频率小于金属的截止频率，无论光强多大，都没有光电效应 光强越大，电子可以获得更多的能量，光电子的最大初动能也应越大，遏止电压越大。即射出电子的动能由入射光的强度来决定。 遏止电压与光强无关，与频率有关 光强大时，电子能量积累的时间就短，光强小时，能量积累的时间就长。 当入射光照射到光电阴极时，无论光怎样微弱，几乎在一瞬间就产生了光电子。 √ √ 1．(多选)在演示光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与验电器相连，用弧光灯(紫外线)照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，如图所示，这时(　　) A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电 C．若用黄光照射锌板，则可能不产生光电效应现象 D．若用红光照射锌板，则锌板能发射光电子 BC 课堂练习 √ 2．在如图所示的光电效应的实验中，发现用一定频率的单色光A照射光电管时，电流表指针会发生偏转，而用另一频率的单色光B照射时不发生光电效应，则下列说法正确的是(　　) A．增大B光光强，电流表指针可能发生偏转 B．延长B光照时间，电流表指针可能发生偏转 C．用A光照射光电管时，流过电流表G的电流方向是a流向b D．用B光照射光电管时，增大电源电压电流表指针一定发生偏转 C 课堂练习 √ 3．如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线灯照射锌板时，下列有关现象说法正确的是(　　) A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器带负电 D．锌板带负电 B 课堂练习 4．如图所示为一光电管电路图，滑动变阻器的滑片P位于AB上某点，用光照射光电管阴极，灵敏电流计指针不偏转．要使指针偏转，可采取的措施有(　　) A．减小电压 B．换用波长短的光照射 C．将P向B滑动 D．将电源正负极对调 √ B 课堂练习 5．如图所示，用绿光照射一光电管的阴极时发生光电效应，要使光子从阴极逸出的最大初动能增大，应采取的措施是(　　) A．改用红光照射 B．改用紫光照射 C．增大绿光的强度 D．增大加在光电管上的正向电压 √ B 课堂练习 Lavf58.20.100 $$