第二节 光电效应方程及其意义（教学课件）物理粤教版选择性必修第三册

第二节 光电效应方程及其意义 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 能量子假说 光子假说 光电效应方程 复习回顾 （1）产生光电效应的条件： （2）光电子的最大初动能： 任何一种金属，都存在截止频率 ，只有当入射光频率 时，才能发生光电效应。 光电子的最大初动能 随入射光频率的增大而增大，与入射光强度无关。 能量子假说 光子假说 光电效应方程 复习回顾 1、内容：物体热辐射所发出的电磁波的能量是 的，只能是 的整数倍。 2、能量子： 3、普朗克常量： 4、物理意义：由这个假说出发，可以非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象。 5、量子化：在微观世界里，物理量的取值常常是不连续的，只能取一些分立的值，这种物理量分立取值的现象称为量子化现象。 不连续 能量子假说 光子假说 光电效应方程 复习回顾 光子：当光和物质相互作用时，光的能量不是连续的，而是一份一份的光量子。 一个光子的能量： 每个光子的能量只取决于光的频率。 紫光光子 红光光子 ＞ 能量子假说 光子假说 光电效应方程 复习回顾 经典电磁理论在解释光电效应实验时遇到了根本性的困难。那么，利用光子假说，应该怎样解释光电效应实验呢？ 能量子假说 光子假说 光电效应方程 复习回顾 ——光电子最大初动能 ——金属的逸出功 W0 一个电子吸收一个光子的能量hν后，一部分能量用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，即： 逸出功W0 使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功。 或 Ek =hν – W0 hν =W0+ Ek 能量子假说 光子假说 光电效应方程 复习回顾 所以有截止频率： 从光电效应方程中，当初动能为零时，可得到截止频率： 当 时，才会产生光电子 铝的逸出功是4.2 eV，现在将波长200 nm的光照射铝的表面。 （1）求光电子的最大初动能。 （2）求遏止电压。 （3）求铝的截止频率。 1．(多选)对光电效应的解释正确的是(　　) A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，它积累的动能足够大时，就能逸出金属 B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服引力要做的最小功，光电子便不能逸出来，即光电效应便不能发生了 C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，发射的光电子的最大初动能就越大 D．由于不同的金属逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同 BD AB 2． √ 3．已知普朗克常量h＝6.63×10-34 Js，元电荷e＝1.60×10-19 C，如图所示为金属钙的遏止电压Uc随入射光频率ν变化的图像，图像中νc约为(　　) A．7.7×1014 Hz　　　　 B．1.3×1015 Hz C．2.1×1033 Hz D．4.8×1033 Hz A √ 4．如图所示，当开关S断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零；当电压表读数大于或等于 0.60 V时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为(　　) A．1.9 eV B．0.6 eV C．5 eV D．3.1 eV 5．在研究光电效应现象时，先后用两种不同色光照射同一光电管，所得的光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示，下列说法正确的是(　　) A．色光乙的频率小、光强大 B．色光乙的频率大、光强大 C．若色光乙的强度减为原来的一半，无论电 压多大，色光乙产生的光电流一定比色光甲产生的光电流小 D．若另一光电管所加的正向电压不变，色光甲能产生光电流，则色光乙一定能产生光电流 √ $$