光的粒子性课时讲稿.ppt
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《光的粒子性课时讲稿.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《光的粒子性课时讲稿.ppt(47页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、光的粒子性课件课时第一页,讲稿共四十七页哦但在但在18871887年年赫兹在做电磁实验时,偶然发现了一赫兹在做电磁实验时,偶然发现了一个后来被称作个后来被称作光电效应光电效应的现象,这个现象使光的现象,这个现象使光的电磁说遇到了的电磁说遇到了无法无法克服的困难。克服的困难。光的干涉光的干涉光的衍射光的衍射光的偏振光的偏振光是一种电磁波!光是一种电磁波!第二页,讲稿共四十七页哦2 2 科学的转折:科学的转折:光的粒子性光的粒子性第三页,讲稿共四十七页哦17.2 17.2 光的粒子性光的粒子性一、光电效应(实验)一、光电效应(实验)一、光电效应(实验)一、光电效应(实验)二、光电效应的二、光电效应
2、的规律规律规律规律三、三、三、三、波动理论在解释光电效应时的矛盾波动理论在解释光电效应时的矛盾波动理论在解释光电效应时的矛盾波动理论在解释光电效应时的矛盾四、四、四、四、光子说光子说光子说光子说爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程爱因斯坦光电效应方程五、康普顿效应五、康普顿效应五、康普顿效应五、康普顿效应第四页,讲稿共四十七页哦光电效应实验第五页,讲稿共四十七页哦 光电子:光电子:在光的照射下物体发在光的照射下物体发射出来的电子射出来的电子1、是否、是否光照射到一切物体上光照射到一切物体上都会发生光电效应?都会发生光电效应?光电效应光电效应有何规律?有何规律?2、光照射
3、到物体上为何会发生光电效应?、光照射到物体上为何会发生光电效应?什么条件下才能发生光电效应现象?什么条件下才能发生光电效应现象?一、光电效应:一、光电效应:在光的照射下物在光的照射下物体发射电子的现象体发射电子的现象问题:问题:照射的光可以是可见光,也可以是照射的光可以是可见光,也可以是照射的光可以是可见光,也可以是照射的光可以是可见光,也可以是不可见光不可见光-e-e第六页,讲稿共四十七页哦uc1uc2黄光黄光(弱)(弱)黄光黄光(强)(强)蓝光蓝光ouI光电流与电压的光电流与电压的关系关系GVAKR阳极阳极阴极阴极单色光单色光-I研究光电效应的研究光电效应的规律规律光电子定向移动形成的电流
4、。光电子定向移动形成的电流。光电流:光电流:饱和光电流:饱和光电流:光电子全部定向移动形成的电流。光电子全部定向移动形成的电流。第七页,讲稿共四十七页哦规律一:规律一:光电效应存在饱和电流光电效应存在饱和电流入射光越强,饱和电流越大;入射光越强,饱和电流越大;即单位时间内发射的光电子即单位时间内发射的光电子 数越多。数越多。阳极GVAKR阴极二、光电效应的基本规律二、光电效应的基本规律规律二:光电效应存在遏止电压规律二:光电效应存在遏止电压U Uc c,当反向电压大于等于,当反向电压大于等于U Uc c时时光电流减光电流减小到零。小到零。实验表明实验表明:对于对于一定颜色一定颜色(频率频率)的
5、光的光,无论光无论光 的强弱如何的强弱如何,遏止电压是一样遏止电压是一样的的.-e-第八页,讲稿共四十七页哦 任何一种金属,都有一个任何一种金属,都有一个截止截止频率频率,入射光,入射光的频率必须的频率必须大于大于这个这个截止频率截止频率才能产生光电效应,才能产生光电效应,低于这个频率的光,无论光强怎样大,也不能低于这个频率的光,无论光强怎样大,也不能产生光电效应。产生光电效应。不同金属的截止频率不同。不同金属的截止频率不同。规律三:规律三:金属金属截止频率截止频率4.545 5.508.065 11.53铯铯 钠钠 锌锌 铱铱 铂铂 19.29第九页,讲稿共四十七页哦规律四:光电效应具有瞬时
6、性。规律四:光电效应具有瞬时性。实验结果:即使入射光的强度非常微弱,实验结果:即使入射光的强度非常微弱,只要入射光只要入射光频率大于被照金属的极限频率,频率大于被照金属的极限频率,电流表指电流表指针几乎都是入射光照射时就立即偏转。针几乎都是入射光照射时就立即偏转。更精确的研究推知,光电子发射所经过的更精确的研究推知,光电子发射所经过的时间不超过时间不超过10109 9 秒秒。第十页,讲稿共四十七页哦二、光电效应规律(1 1)任何一种金属,都有一个)任何一种金属,都有一个极限频率极限频率,入射光,入射光频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应*(2 2)光
7、电子的)光电子的最大初动能最大初动能与入射光的强度无关,与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大只随入射光频率的增大而增大(3 3)入射光照到金属上时,光电子的发射几乎)入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是是瞬时瞬时的(的(t t 1010-9-9秒)秒)*(4 4)当入射光频率大于极限频率时,)当入射光频率大于极限频率时,光电流的光电流的强度强度与入射光强度成正比与入射光强度成正比 第十一页,讲稿共四十七页哦光电子的光电子的最大初动能最大初动能与入射与入射光的强度无关,只随入射光光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大频率的增大而增大入射光照到金属上时,光电子入射光照到金属上时,光电
8、子的发射几乎是的发射几乎是瞬时瞬时的(的(t t 1010-9-9秒)秒)入射光越强,单位时间内发射入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。的光电子数越多。光电效应规律光电效应规律经典理论的解释经典理论的解释任何一种金属,都有一个任何一种金属,都有一个极限频率极限频率,入射光频率必须大于这个极限频入射光频率必须大于这个极限频率才能产生光电效率才能产生光电效当电子吸收的能量大于当电子吸收的能量大于逸出功逸出功时,时,入射光越强,单位时间内逸出的入射光越强,单位时间内逸出的光电子数越多。光电子数越多。光越强,光电子的初动能应该光越强,光电子的初动能应该越大,所以遏止电压越大,所以遏止电压U UC
9、 C应与光应与光的强弱有关。的强弱有关。不管光的频率如何,只要光足够强,不管光的频率如何,只要光足够强,不管光的频率如何,只要光足够强,不管光的频率如何,只要光足够强,电子都可获得足够能量从而逸出表电子都可获得足够能量从而逸出表电子都可获得足够能量从而逸出表电子都可获得足够能量从而逸出表面。面。面。面。若光很弱,按经典电磁理论估算,若光很弱,按经典电磁理论估算,电子需几分钟到十几分钟的时间电子需几分钟到十几分钟的时间 才才能获得逸出表面所需的能量。能获得逸出表面所需的能量。三、经典理论解释光电效应的疑难三、经典理论解释光电效应的疑难第十二页,讲稿共四十七页哦第二课时第二课时第十三页,讲稿共四十
10、七页哦四、光子说1 1、光子说、光子说:在空间传播的光是不连续的,而是一份一在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光子。光子的能量份的,每一份叫做一个光子。光子的能量E E跟光跟光的频率的频率成正比成正比 E=hE=h能量守恒能量守恒 光电效应方程光电效应方程第十四页,讲稿共四十七页哦光电效应方程光电效应方程2 2、光电效应方程光电效应方程几种金属的逸出功几种金属的逸出功金属金属钠钠 铝铝 锌锌 铜铜 银银 铂铂2.28 4.08 4.31 4.70 4.73 6.352.28 4.08 4.31 4.70 4.73 6.35(1 1)某光恰能使锌发生光电效应,那么能使表格内
11、哪些)某光恰能使锌发生光电效应,那么能使表格内哪些金属发生光电效应金属发生光电效应?(2 2)表中哪种金属最易发生光电效应)表中哪种金属最易发生光电效应?(3 3)为什么各种金属的极限频率不同)为什么各种金属的极限频率不同?对同一种金属,对同一种金属,一定,一定,随随 而变,与光强无关而变,与光强无关nkE光电效应方程光电效应方程 逸出功与材逸出功与材逸出功与材逸出功与材料有关料有关料有关料有关 光的频率光的频率光的频率光的频率第十五页,讲稿共四十七页哦光电子的光电子的最大初动能最大初动能与入射与入射光的强度无关,只随入射光光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大频率的增大而增大入射光照到金属
12、上时,光电子入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是的发射几乎是瞬时瞬时的(的(t t 1010-9-9秒)秒)入射光越强,单位时间内发入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。射的光电子数越多。光电效应规律光电效应规律光子理论的解释光子理论的解释任何一种金属,都有一个任何一种金属,都有一个极限频极限频率率,入射光频率必须大于这个,入射光频率必须大于这个极限频率才能产生光电效极限频率才能产生光电效3 3、爱因斯坦方程对光电效应的解释、爱因斯坦方程对光电效应的解释光强越大,光子数目越多,即单光强越大,光子数目越多,即单位时间内产生光电子数目越多,位时间内产生光电子数目越多,光电流光电流越大越大.(
13、)(由频率决定由频率决定)产生光电效应条件产生光电效应条件(截止频率截止频率)一个光子携带的能量一个光子携带的能量 一次性一次性被一个电子吸收,若被一个电子吸收,若 ,电子立即逸出,无需时间积累。电子立即逸出,无需时间积累。最大初动能最大初动能第十六页,讲稿共四十七页哦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,花了十年时间做了了十年时间做了“光电效应光电效应”实验,结果在实验,结果在1915年证实了爱年证实了爱因斯坦方程,因斯坦方程,h 的值与理论值完的值与理论值完全一致,又一次证明了全一致,又一次证明了“光量子光量子”理论的正确。理论的正确。由于爱因
14、斯坦提出的光由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电子假说成功地说明了光电效应的实验规律效应的实验规律,荣获荣获1921年诺贝尔物理学奖。年诺贝尔物理学奖。第十七页,讲稿共四十七页哦 密立根的实验:测量金属的遏止电压密立根的实验:测量金属的遏止电压UC与入射光与入射光频率频率,由此算出普朗克常数,由此算出普朗克常数h h。UC/V0.5410.637 0.7140.809 0.878/10/101414HZHZ5.6445.888 6.0986.303 6.501作出作出UC-图象。图象。5.566.5754.54.00.20.40.60.81.0u/vv/1014Hz证明:证明:第十八页,
15、讲稿共四十七页哦0.20.40.60.81.0u/v232.53.51.510.505.566.5754.54.0v/1014Hzu/v0.20.40.60.81.00.40.60.81.0求普朗克常数求普朗克常数h这种金属的截止频率这种金属的截止频率C CvcW0/e横轴截距:横轴截距:纵轴截距:纵轴截距:斜率:斜率:第十九页,讲稿共四十七页哦关键词辨析关键词辨析光子的能量光子的能量光的强度光的强度光电子的最大初动能光电子的最大初动能光电流的强度光电流的强度 第二十页,讲稿共四十七页哦搞清两个概念搞清两个概念问问1 1:“光电子的最大初动能大,光电子就跑得快;光光电子的最大初动能大,光电子就
16、跑得快;光电子跑得快,光电流就强电子跑得快,光电流就强”。这话对不对?。这话对不对?答:不对。答:不对。“快快”与与“不快不快”不等同光电流强与不强。一不等同光电流强与不强。一个光电子跑得再快,后面的不跟上,光电流还是不强。电流的个光电子跑得再快,后面的不跟上,光电流还是不强。电流的强弱,取决于单位时间里通过导体截强弱,取决于单位时间里通过导体截面的电量多少,即取决于通过同一截面的平均两个电荷间的时面的电量多少,即取决于通过同一截面的平均两个电荷间的时间间隔,光电流就大,否则就小。这与单个电子跑得快不快的间间隔,光电流就大,否则就小。这与单个电子跑得快不快的概念是不同的。概念是不同的。第二十一
17、页,讲稿共四十七页哦问问2 2:“光的强度由光子数的多少决定光的强度由光子数的多少决定”你怎样理解这话你怎样理解这话的含意?的含意?答:这是对频率已经确定的单色光而言的。因为对于频率答:这是对频率已经确定的单色光而言的。因为对于频率已经确定为已经确定为的单色光,每个光子的能量为的单色光,每个光子的能量为E Ehh,如,如果每秒照射到垂直于光传播方向的单位面积上的光子数果每秒照射到垂直于光传播方向的单位面积上的光子数为为NN,则光的强度,则光的强度I IN hN h。式中。式中 与与 h h 都已确定,则都已确定,则 I I 仅由仅由 NN决定。如果不是单色光,频率就不只一个,情决定。如果不是单
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 粒子 课时 讲稿
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内