光的粒子性(公开课)ppt课件.ppt
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1、采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物2 2光的粒子性高中物理选修高中物理选修3-5采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物知识复习:知识复习:1、什么是热辐射?、什么是热辐射?2、什么是黑体辐射?、什么是黑体辐射?3、黑体辐射的实验规律?、黑体辐射的实验规律?4、能量子及计算公式。、能量子及计算公式。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的
2、圆度,保持熔接部位干净无污物实验:实验:用弧光灯照射擦得很亮的锌板,使验电器张角增用弧光灯照射擦得很亮的锌板,使验电器张角增大到约为大到约为 30度时,用与丝绸磨擦过的玻璃棒去度时,用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板,则验电器的指针张角会变大。靠近锌板,则验电器的指针张角会变大。原因:原因:当光照射当光照射锌板锌板时,时,它吸收光子能量,它吸收光子能量,振动加剧,当这个振动加剧,当这个能量足够大时,就能量足够大时,就会是电子逸出,从会是电子逸出,从而发生光电效应。而发生光电效应。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔
3、接部位干净无污物1.1.什么是光电效应什么是光电效应当当光线光线照射在金属表面时,金属中有照射在金属表面时,金属中有电子电子逸出的现象,称为光电效应。逸逸出的现象,称为光电效应。逸出的电子称为出的电子称为光电子光电子。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物光线经石英窗照在阴极上,光线经石英窗照在阴极上,便有电子逸出便有电子逸出-光电子光电子。光电子在电场作用下形成光电子在电场作用下形成光电流。光电流。2.2.光电效应的实验规律光电效应的实验规律1. 1. 光电效应实验光电效应实验2、饱和光电流、饱和
4、光电流在光照条件不变的前提下,在光照条件不变的前提下,随着电压的增加,光电流趋随着电压的增加,光电流趋于饱和值于饱和值-饱和电流。饱和电流。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物AKGV阳阳极极阴阴极极将换向开关反接,电场反将换向开关反接,电场反向,则光电子离开阴极后向,则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。将受反向电场阻碍作用。当当 K K、A A 间加反向电压,光电间加反向电压,光电子克服电场力作功,当电压达子克服电场力作功,当电压达到某一值到某一值 U Uc c 时,光电流恰为时,光电流恰为
5、0 0。 U Uc c称称 遏止电压遏止电压。221cevmceU遏止电压遏止电压采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物光强光强决定的饱和决定的饱和电流电流频率频率决定的遏决定的遏制电压制电压采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物AGVK阳阳极极阴阴极极W石英石英窗窗 光电效应实验规律光电效应实验规律.光电流与光强的关系光电流与光强的关系 饱和光电流强度与入射光强度成正比。饱和光电流强度与入射光强度成正比
6、。.截止频率截止频率c -极限频率极限频率对于每种金属材料,都相应的有一确对于每种金属材料,都相应的有一确定的截止频率定的截止频率 c 。 当入射光频率当入射光频率 c 时,电子才能逸出时,电子才能逸出金属表面;金属表面;当入射光频率当入射光频率 c时,无论光强多大也无电子逸出金时,无论光强多大也无电子逸出金属表面。属表面。光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电逸出所需光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电逸出所需时间时间 10-9s。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物3.3.爱因斯坦的光量子假设爱
7、因斯坦的光量子假设1.1.内容内容光不仅在发射和吸收时以能量为光不仅在发射和吸收时以能量为h的微粒形式出现,的微粒形式出现,而且在空间传播时也是如此。也就是说,而且在空间传播时也是如此。也就是说,频率为频率为 的的光是由大量能量为光是由大量能量为 =h 光子组成的粒子流,这些光光子组成的粒子流,这些光子沿光的传播方向以光速子沿光的传播方向以光速 c 运动。运动。0WEhk在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量,一部在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量,一部分消耗在电子逸出功分消耗在电子逸出功W W0 0,另一部分变为光电子逸出后,另一部分变为光电子逸出后的动能的动能 Ek 。由能量守恒可
8、得出:。由能量守恒可得出:2.2.爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程为电子逸出金属表面所需做的功,称为逸出功;为电子逸出金属表面所需做的功,称为逸出功; 221vmEek0W为光电子的最大初动能。为光电子的最大初动能。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物3. 3. 从方程可以看出光电子初动能和照射从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系光的频率成线性关系4.4.从光电效应方程中,当初动能为零时,从光电效应方程中,当初动能为零时,可得极极限频率。可得极极限频率。 爱因斯坦对光电效应的
9、解释:爱因斯坦对光电效应的解释:1. 1. 光强大,光子数多,释放的光电子也光强大,光子数多,释放的光电子也多,所以光电流也大。多,所以光电流也大。2. 2. 电子只要吸收一个光子就可以从金属电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出,所以不需时间的累积。表面逸出,所以不需时间的累积。 爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应,但当时并未被爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应,但当时并未被物理学家们广泛承认,因为它完全违背了光的波动理论。物理学家们广泛承认,因为它完全违背了光的波动理论。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔
10、接部位干净无污物4.4.光电效应理论的验证光电效应理论的验证美国物理学家美国物理学家密立根密立根,花了十年时间做了,花了十年时间做了“光电效应光电效应”实验,结果在实验,结果在1915年证实了爱因斯坦方程,年证实了爱因斯坦方程,h 的值与的值与理论值完全一致,又一次证明了理论值完全一致,又一次证明了“光量子光量子”理论的正理论的正确。确。采用PP管及配件:根据给水设计图配置好PP管及配件,用管件在管材垂直角切断管材,边剪边旋转,以保证切口面的圆度,保持熔接部位干净无污物爱因斯坦爱因斯坦由于对由于对光电效光电效应的理论解释应的理论解释和对和对理论理论物理学物理学的贡献获得的贡献获得1921年诺贝
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