4.2 光电效应第1课时 ppt课件-（2019）新人教版高中物理选择性必修第三册.pptx

1、第第2 2节光电效应第节光电效应第1 1课时课时第四章原子结构和波粒二象性1 1知道光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理知道光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾论的矛盾2 2知道光子说及其对光电效应的解释知道光子说及其对光电效应的解释3 3掌握爱因斯坦光电效应方程并会用它来解决简单问掌握爱因斯坦光电效应方程并会用它来解决简单问题题学习目标知识点 光电效应的实验规律1光电效应定义照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象2光电子光电效应中发射出来的电子1新知探究知识点 光电效应的实验规律3.研究光电效应的实验装置1新知探究知识点 光电效应的实验规律4光电效应的实验规律（

2、1）存在截止频率：当入射光的频率低于截止频率时，不论光多么强，光电效应都不会发生。不同金属的截至频率不同，即截至频率与金属自身的性质有关。1新知探究知识点 光电效应的实验规律（2）存在着饱和电流：入射光强度一定，单位时间内阴极K发射的光电子数一定，入射光越强，饱和电流越大表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多1新知探究知识点 光电效应的实验规律（3）存在截止电压：使光电流减小到0的反向电压称为截止电压。同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，截止电压都是一样的对于同一种金属，光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。1新知探究知识点 光电效应的实验规律1新知探究1.发

3、生光电效应一定要用不可见光吗？提示：不一定发生光电效应的照射光，可以是可见光，也可以是不可见光，只要入射光的频率大于极限频率就可以了2在光电效应中，只要光强足够大，就能发生光电效应吗？提示：不能能不能发生光电效应由入射光的频率决定，与入射光的强度无关名师指点知识点 爱因斯坦的光电效应理论1逸出功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，用W0表示，不同金属的逸出功不同2新知探究知识点 爱因斯坦的光电效应理论2.光子光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为h，这些能量子称为光子2新知探究光子与光电子光子指光在空间传播时

4、的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果。名师指点知识点 爱因斯坦的光电效应理论3.光子的能量光子的能量即每个光子的能量，其值为h(为光子的频率)，其大小由光的频率决定入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量；入射光的强度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积。2新知探究知识点 爱因斯坦的光电效应理论2新知探究4爱因斯坦光电效应方程(1)对光电效应的说明在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是h，其中一部分用来克服金属的逸出功W0，另一部分为光电子的初动能Ek.知识点 爱因斯坦的光电效应理论2

5、新知探究(2)光电效应方程EkhW0.知识点 爱因斯坦的光电效应理论2新知探究光电子的动能与光电子的最大初动能光照射到金属表面时， 光子的能量全部被电子吸收，电子吸收光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能。光电子的初动能小于等于光电子的最大初动能。名师指点光子的能量与入射光的强度光子的能量即每个光子的能量，其值为Eh(为光子的频率)，其大小由光的频率决定。入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量；入射光的强度等于单位时间内光子能量与入射光

6、子数的乘积。名师指点光电流和饱和光电流金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。名师指点名师指点(1)式中的Ek是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时剩余动能大小可以是0Ek范围内的任何数值(2)光电效应方程实质上是能量守恒方程：能量为Eh的光子被电子所吸收，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，另一部分就是电子离开金属表面时的动能如果克服吸引力做功最少为W0，则电子离开金属表面时动能最大为Ek，根据能量守恒定律可知：EkhW0.名师指点(3)

7、光电效应方程包含了产生光电效应的条件：若发生光电效应，则光电子的最大初动能必须大于零，即EkhW00，亦即hW0，h(W0)c，而ch(W0)恰好是光电效应的截止频率名师指点 (4)Ek曲线：如图所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率的变化曲线这里，横轴上的截距是截止频率或极限频率；纵轴上的截距是逸出功的负值；斜率为普朗克常量光电效应规律中的两条线索、两个关系名师指点光电效应规律中的两条线索、两个关系名师指点1.关于光电效应的规律，下面说法正确的是()A当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大B当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射光

8、的强度越大，产生的光电子数越多C同一频率的光照射不同金属，如果都能产生光电效应，则逸出功大的金属产生的光电子的最大初动能也越大D对某金属，入射光波长必须等于小于某一极限波长，才能产生光电效应课堂训练课堂训练课堂训练2.研究光电效应的电路图如图所示，关于光电效应，下列说法正确的是（）A任何一种频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数B若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大C调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数可能会消失D光电效应反应了光具有波动性课堂训练课堂训练解析：A能否发生光电效应取决于光的频率，与照射时间长短无关，A错误；B增加极板间电压，会出现饱和电流，不会一直增大， B错误；C调换电源正负极，若反向电压达到遏止电压，则电流表示数消失，C正确；D光电效应反应了光具有粒子性，D错误。故选C。答案：C课堂训练谢谢谢谢