物理光电效应精品文稿.ppt
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1、物理光电效应第1页,本讲稿共14页光的电磁说光的电磁说v19世世纪纪末末,麦麦克克斯斯韦韦的的电电磁磁理理论论完完美美地地解解释释了了光光的的波波动动现现象象,光光的的电电磁磁说说得得到到了广泛的认同。了广泛的认同。v但但赫赫兹兹在在通通过过实实验验证证实实了了电电磁磁理理论论的的同同时时,也也发发现现了了一一个个用用电电磁磁理理论论无无法法解解释释的的现现象象光电效应。光电效应。第2页,本讲稿共14页光电效应光电效应v1、在在光光(包包括括不不可可见见光光)的的照照射射下下,使使物物体体发发射射出出电电子子的的现现象象叫叫做做光光电电效效应应。v2、发射出来的电子叫做、发射出来的电子叫做光电
2、子光电子。光电效应光电效应第3页,本讲稿共14页光电管光电管u u1.光光电电管管就就是是利利用用光光电电效效应应把把光光信信号号转转变变成成电电信号的一种传感器。信号的一种传感器。u u2.阴阴极极发发出出的的光光电电子子被被阳阳极极收收集集,在在回回路路中中会会形成电流,称为形成电流,称为光电流光电流。第4页,本讲稿共14页光电管光电管u u3.光光光光电电电电管管管管的的的的工工工工作作作作原原原原理理理理:为为了了把把光光电电子子尽尽可可能能多多地地收收集集到到阳阳极极,以以增增强强光光电电流流,通通常常还还在在光光电电管管两两极极加加上上正正向向电电压压,如如图图所所示示,光光电电流
3、流在在电电阻阻的的两两端端产产生生电电压压Uabab,随随随随着着着着交交交交的的的的强强强强弱弱弱弱变变变变化化化化而而而而变变变变化化化化。这样,光电管就把光信号变成了电信号。这样,光电管就把光信号变成了电信号。这样,光电管就把光信号变成了电信号。这样,光电管就把光信号变成了电信号。第5页,本讲稿共14页探究光电流的大小探究光电流的大小v光光电电流流的的产产生生是是光光照照射射的的结结果果,那那么么,光光电电流的大小跟入射光的哪些因素有关呢?流的大小跟入射光的哪些因素有关呢?v猜想:与入射光的强度和频率可能有关猜想:与入射光的强度和频率可能有关v实验原理和装置:实验原理和装置:v实验步骤:
4、实验步骤:(控制变量法)(控制变量法)v记录数据:记录数据:第6页,本讲稿共14页u u1 1、当当入入射射光光的的频频率率较较低低时时,无无论论光光多多么么强强,照照射射时时间间多多长长,光光电电管管都都不不会会发发射射光光电电子子,不不能能产产生光电流。生光电流。u u2、当当当当入入入入射射射射光光光光的的的的频频频频率率率率较较较较高高高高时时时时,才才才才会会会会产产产产生生生生光光光光电电电电流流流流,这这这这个个个个频率称为频率称为频率称为频率称为极限频率极限频率极限频率极限频率,其对应的波长称为,其对应的波长称为极限波长极限波长。u u3 3、当当入入射射光光的的频频率率大大于
5、于极极限限频频率率时时,光光电电流流强强度度与入射光的强度有关。与入射光的强度有关。实验结论实验结论第7页,本讲稿共14页u u从从光光电电管管阴阴极极射射出出的的光光电电子子具具有有一一定定的的动动能能。为为了了测测量量光光电电子子的的动动能能,可可以以在在光光电电管管的的两两个个电电极极上上加加上上反反向向电电压压,用用于于阻阻止止光光电电子子到到达阳极。达阳极。u u你你你你认认认认为为为为在在在在强强强强度度度度和和和和频频频频率率率率一一一一定定定定的的的的光光光光照照照照射射射射下下下下,反反反反向向向向电电电电压压压压增增增增大大大大,回回回回路路路路中中中中的的的的光光光光电电
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