第4章 第2节 光电效应与光的量子说（课件）-2018年物理同步优化指导（教科版选修3-5）

第四章　波粒二象性 第二节　光电效应与光的量子说 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 1．通过实验了解光电效应的实验规律． 2．知道爱因斯坦光电效应方程及其意义． 3．了解康普顿效应，了解光子的动量． 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 一、光电效应 1．定义：当光照射在金属表面上时，金属中的电子因________光的能量而逸出金属表面，这种现象称为光电效应． 2．光电效应的特征 (1)对于给定的阴极材料，都存在一个发生光电效应所需要的入射光的________频率ν0，叫做光电效应的截止频率． (2)当入射光的频率高于截止频率，光电流出现时，光电流的大小由________决定，________越大，光电流越大． 吸收 最小 光强 光强 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 (3)从阴极发出的光电子的最大初动能与入射光的频率呈________关系． (4)只要光的频率大于截止频率，即使用极弱的入射光，光电子总能立刻发射出来． 线性 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 hν 逸出表面 二、光电子概念的提出　光电效应方程 1．光子：每一光子的能量ɛ＝________. 2．逸出功：金属板内的电子从入射光中吸收一个光子的能量hν后，一部分消耗于电子由金属内____________所需做的功W，叫逸出功；另一部分转化为光电子的动能eq \f(1,2)mv2. 3．光电效应方程：hν＝____________. eq \f(1,2)mv2＋W 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 1．在发生光电效应时，电子能同时吸收两个或两个以上光子的能量吗？ 提示：不能．只能吸收一个光子的能量． 2．光照射到金属表面发生光电效应时，什么样的光电子具有的动能最大？ 提示：从金属表面直接飞出的电子具有的动能最大． 探究一　光电效应的规律 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 (2016·高考全国卷Ⅰ)(多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是(　　) A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B．入射光的频率变高，饱和光电流变大 C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 E．遏止电压的大小与入射光的频率有关，与入射光的光强无关 解析：根据光电效应规律，保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，则饱和光电流变大，选项A正确．由爱因斯坦光电效应方程知，入射光的频率变高，产生的光电子最大初动能变大，而饱和光电流与入射光的频率和光强都有关，选项B错误，C正确． 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，当入射光的频率小于极限频率时，就不能发生光电效应，没有光电流产生，选项D错误．遏止电压与产生的光电子的最大初动能有关，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的光强无关，选项E正确． 答案：ACE 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 【题后总结】　发生光电效应注意的两点 (1)发生光电效应时需满足：照射光的频率大于金属的极限频率，及ν＞νc，或光子的能量ε＞W0. (2)光电子的最大初动能只与照射光的频率及金属的逸出功有关，而与照射光的强弱无关，强度大小决定了逸出光电子的数目多少． 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版) 预习·自主学习 探究·课堂互动 1．利用光子说对光电效应的解释，下列说法正确的是(　　) A．金属表面的一个电子只能吸收一个光子 B．电子吸收光子后一定能从金属表面逸出，成为光电子 C．金属表面的一个电子吸收若干个光子，积累了足够的能量才能从金属表面逸出 D．无论光子能量大小如何，电子吸收光子并积累了能量后，总能逸出成为光电子 [针对训练] 反馈·课堂达标 物理 选修3-5(配教科版)