人教版高二物理选修波粒二象性科学的转折：光的粒子性课件.pptx

1、导入新课导入新课 光的干涉、衍射现象说明光的干涉、衍射现象说明光是电磁波光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光的偏振现象进一步说明光还是横波光还是横波。19世世纪纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象又发现了用波动说无法解释的新现象光光电效应现象。电效应现象。对这一现象及其他相关问题的对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到研究，使得人们对光的又一本质性认

2、识得到了发展。了发展。光电效应的光电效应的4条基本规律：条基本规律：1.产生光电效应的条件：产生光电效应的条件：任何一种金属，都存在任何一种金属，都存在极限频率极限频率0，只有当入射光频率只有当入射光频率0时，才能发生光电时，才能发生光电效应。效应。2.光电子的最大初动能：光电子的最大初动能：光电子的光电子的最大初动能最大初动能Ekm与入射光强与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大度无关，只随入射光频率的增大而增大。3.光电效应的发生时间：光电效应的发生时间：几乎是瞬时发生的。几乎是瞬时发生的。4.光电流强度的决定因素：光电流强度的决定因素：当入射光频率当入射光频率0时，光电流随入射时，

3、光电流随入射光强度的增大而增大光强度的增大而增大。当入射光的强度不变，频率增大，光入射光的强度不变，频率增大，光电流不变。电流不变。第二节第二节 科学的转折：科学的转折：光的粒子性光的粒子性第十七章波粒二象性第十七章波粒二象性教学目标教学目标通过实验了解光电效应的实验规律。通过实验了解光电效应的实验规律。知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。知道爱因斯坦光电效应方程以及意义。了解康普顿效应，了解光子的动量了解康普顿效应，了解光子的动量 。1 1、知识与技能、知识与技能2 2、过程与方法、过程与方法 了解物理真知形成的历史过程。了解物理真知形成的历史过程。了解物理学研究的基础是实验事了解物理学研究的

4、基础是实验事实以及实验对于物理研究的重要性。实以及实验对于物理研究的重要性。知道某一物质在不同环境下所表知道某一物质在不同环境下所表现的不同规律特性。现的不同规律特性。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)3 3、情感态度与价值观、情感态度与价值

5、观 通过学生阅读和教师介绍讲解，使学通过学生阅读和教师介绍讲解，使学生了解科学真知的得到并非一蹴而就，需生了解科学真知的得到并非一蹴而就，需要经过一个较长的历史发展过程，不断得要经过一个较长的历史发展过程，不断得到纠正与修正。到纠正与修正。通过相关理论的实验验证，使学生逐通过相关理论的实验验证，使学生逐步形成严谨求实的科学态度。步形成严谨求实的科学态度。通过了解电子衍射实验，使学生了解通过了解电子衍射实验，使学生了解创造条件来进行有关物理实验的方法。创造条件来进行有关物理实验的方法。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学

6、的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)教学重难点教学重难点重点重点 实物粒子和光子一样具有波粒二象实物粒子和光子一样具有波粒二象性，德布罗意波长和粒子动量关系。性，德布罗意波长和粒子动量关系。难点难点 实物粒子的波动性的理解。实物粒子的波动性的理解。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2

7、科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)本节知识线索本节知识线索 用经典的光的电磁理论理解是光电用经典的光的电磁理论理解是光电效应实验规律遇到了疑难效应实验规律遇到了疑难爱因斯坦应用普朗克提出的量子观点提爱因斯坦应用普朗克提出的量子观点提出了光量子说、并成功的解释了光电效出了光量子说、并成功的解释了光电效应，证明光具有粒子性应，证明光具有粒子性康普顿实验

8、进一步证明了光的粒子性，说康普顿实验进一步证明了光的粒子性，说明光既有能量还具有动量明光既有能量还具有动量人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)本节导航本节导航 一一.光电效应的实验规律光电效应的实验规律 二二.光电效应解释中的疑难光电效应解释中

9、的疑难五五.光子的动量光子的动量四四.康普顿效应康普顿效应 三三.爱因斯坦的光电效应方程爱因斯坦的光电效应方程人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)一、光电效应的实验一、光电效应的实验规律规律1、光电效应、光电效应 把一块锌板连接在验电器上，用紫

10、把一块锌板连接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，观察验电器指针的变外线灯照射锌板，观察验电器指针的变化，这个现象说明了什么问题？化，这个现象说明了什么问题？观察光电效应观察光电效应 用弧光灯照射擦得很亮的锌板，用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导注意用导线与不带电的验电器相连），使验电线与不带电的验电器相连），使验电 器张角器张角增大到约为增大到约为 30度时，再用与丝绸磨擦过的玻度时，再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璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。大。上述实验表明锌板在射线照射下失去电子上述实验表明锌板在射线照射下失去电子而带正电。而带正电。在光在光(包括

11、不可见光包括不可见光)的照射下，的照射下，从物体发射从物体发射电子的现象叫做光电效应电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子。发射出来的电子叫做叫做光电子光电子。2光电效应的实验规律光电效应的实验规律OOOOOOVGAKBOOm研究光电效应的电路图研究光电效应的电路图221cevmceU实验表明：实验表明：光电子在电场作用下形成光电流。光电子在电场作用下形成光电流。（1）、遏止电压）、遏止电压 将换向开关反接，电场反向，则光电子离开将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。阴极后将受反向电场阻碍作用。当当 K、A 间加反向电压，光电子克服电场力间加反向电压，光电子克服电场

12、力作功，当电压达到某一值作功，当电压达到某一值 Uc 时，光电流恰为时，光电流恰为0。Uc称遏止电压。根据动能定理，有称遏止电压。根据动能定理，有人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)（2）光电效应实验规律）光电效应实验规律光电效应伏安特性曲线光

13、电效应伏安特性曲线IOUUa遏遏止止电电压压Is饱饱和和电电流流光光 强强 较较 强强光光 强强 较较 弱弱人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)IOUUC1UC2黄光（强）黄光（强）黄光（弱）黄光（弱）蓝光蓝光光电流与电压的关系光电流与电压的关

14、系 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。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)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，都相应的有一确定对于每种金属材料，都相应的有一

15、确定的截止频率的截止频率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，无论光强多大时，无论光强多大也无电子逸出金属表面。也无电子逸出金属表面。光电子频率只与入射光的频率有关光电子频率只与入射光的频率有关 光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间光电子逸出所需时间10-9s。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修

16、人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)二、光电效应解释中二、光电效应解释中的疑难的疑难人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张

17、张PPT)PPT)经典理论无法解释光电效应的实验经典理论无法解释光电效应的实验结果。结果。经典理论认为，按照经典电磁理论，经典理论认为，按照经典电磁理论，入射光的光强越大，光波的电场强度的振入射光的光强越大，光波的电场强度的振幅也越大，作用在金属中电子上的力也就幅也越大，作用在金属中电子上的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大。也越大，光电子逸出的能量也应该越大。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。更不应该有什么截止频率。人教版高二物理选修人教版高二物理选

18、修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)光电效应实验表明：饱和电流不仅与光强光电效应实验表明：饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流

19、；频率低于极限频率时，无论光强也有光电流；频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。再大也没有光电流。光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。积累过程。三三.爱因斯坦的光电效爱因斯坦的光电效应方程应方程1爱因斯坦的光量子假设爱因斯坦的光量子假设 受到普朗克的启发，爱因斯坦于受到普朗克的启发，爱因斯坦于1905年年提出：提出：在空间传播的光也不是连续的，是在空间传播的光也不是连续的，是以光速以光速C 运动的粒子（称为光子）流，是运动的粒子（称为光子）流，是一份一份的，每一

20、份叫做一个光子。一份一份的，每一份叫做一个光子。一个光子的能量为一个光子的能量为 E=h，式中的式中的h=6.6310-34js(普朗克常量普朗克常量)。这个学说后来叫这个学说后来叫光子假说。光子假说。2、光电效应方程、光电效应方程 按光子假说，光电效应中发出的光电子，按光子假说，光电效应中发出的光电子，是由入射光子与金属中电子碰撞后打出来的。是由入射光子与金属中电子碰撞后打出来的。由于离子的束缚，电子只有吸收一定的能由于离子的束缚，电子只有吸收一定的能量，才能从物体内部逃脱，成为光电子。即：量，才能从物体内部逃脱，成为光电子。即：必须对内部电子做功，电子才能脱离离子的必须对内部电子做功，电子

21、才能脱离离子的束缚而逸出表面，这个功称为物体的束缚而逸出表面，这个功称为物体的逸出功逸出功，用用W表示。表示。电子逃逸出来后，可能还有一定的动电子逃逸出来后，可能还有一定的动能，根据能量守恒定律，入射光子的能量能，根据能量守恒定律，入射光子的能量等于出射光电子的等于出射光电子的最大初始动能最大初始动能与逸出功与逸出功之和，即：之和，即：逸出功逸出功W W逸：逸：金属表面的电子直接从金属表面的电子直接从金属表面飞出时克服原子核的引力束缚所金属表面飞出时克服原子核的引力束缚所做的功，叫做这种金属的逸出功。做的功，叫做这种金属的逸出功。最大初动能最大初动能E Ek k：直接从金属表面飞出直接从金属表

22、面飞出的光电子具有的动能最大。的光电子具有的动能最大。wmvh2max21人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)Whmvm221 （1）方程中的）方程中的Ek时光电子的时光电子的最大初动能最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时动能大就某个光电

23、子而言，其离开金属时动能大小可以是小可以是0Ek范围内的任何值范围内的任何值 （2）光电效应方程符合能量守恒定律）光电效应方程符合能量守恒定律 （3）光电效应方程包含了产生光电效应）光电效应方程包含了产生光电效应的条件的条件人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张

24、PPT)PPT)4、爱因斯坦对光电效应的解释、爱因斯坦对光电效应的解释wmvh2max21光电效应方程光电效应方程对极限频率的理解对极限频率的理解：从光电效应方程中，从光电效应方程中，当初动能为零时，可得到极限频率：当初动能为零时，可得到极限频率：Wnh0=只有当光子的能量只有当光子的能量h W逸逸时时,最大初动能最大初动能Ek 0人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章

25、波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)对最大初动能的理解：对最大初动能的理解：从方程可以变形得从方程可以变形得到到,光电子最大初动能和照射光的频率成线光电子最大初动能和照射光的频率成线性关系性关系:oo人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的

26、转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)5、光电效应在近代技术中的应用、光电效应在近代技术中的应用（1）光控继电器）光控继电器可以用于自动控制，自动计数、自动报可以用于自动控制，自动计数、自动报警、自动跟踪等。警、自动跟踪等。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的

27、转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)（2）光电倍增管）光电倍增管 可对微弱光线进行放大，可使光电流放可对微弱光线进行放大，可使光电流放大大105108倍，灵敏度高，用在工程、天倍，灵敏度高，用在工程、天文、科研、军事等方面。文、科研、军事等方面。光电倍增管光电倍增管人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的

28、转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)四四.康普顿效应康普顿效应人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)白天的天空各处都是亮的，航天白天的天空各处都是亮的，航天员在大气层外飞行时，尽管太阳的光员在大气层外

29、飞行时，尽管太阳的光线耀眼刺目，其它方向的天空却是黑线耀眼刺目，其它方向的天空却是黑的，甚至可以看见星星。这是为什么？的，甚至可以看见星星。这是为什么？问题问题人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)1、光的散射、光的散射 光在介质中与物质微粒相互

30、作用，因而光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。，这种现象叫做光的散射。2、康普顿效应、康普顿效应 1923年康普顿在做年康普顿在做 X 射线通过物质散射射线通过物质散射的实验时，发现散射线中除有与入射线波长的实验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外，还有比入射线波长更长的射相同的射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波长的改变量与散射角有关，而与入线，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长和散射物质都无关。射线波长和散射物质都无关。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.

31、217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)3、康普顿散射的实验装置与规律：、康普顿散射的实验装置与规律：人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-

32、5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)按经典电磁理论：如果入射按经典电磁理论：如果入射X光是某种波长的电磁波，散光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会改变的！按射光的波长是不会改变的！按经典电磁理论：经典电磁理论：如果入射如果入射X光是某种波长的光是某种波长的电磁波，散射光的波长是不会电磁波，散射光的波长是不会改变的！改变的！散射中出现散射中出现0的现象，称的现象，称为康普顿散射。的现象，称为为康普顿散射。的现象，称为康普顿散射。康普顿散射。人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5

33、 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)4、康普顿散射曲线的特点：、康普顿散射曲线的特点：（1）除原波长外出现了移向长波方向）除原波长外出现了移向长波方向的新的散射波长的新的散射波长（2）新波长随散射角的增大而增大。）新波长随散射角的增大而增大。波长的偏移为波长的偏移为 0人教版高二物理选

34、修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)人教版高二物理选修人教版高二物理选修3-5 3-5 第十七章第十七章 波粒二象性波粒二象性 17.217.2科学的转折：光的粒子性科学的转折：光的粒子性 课件课件(共共4949张张PPT)PPT)五、光子的动量五、光子的动量 动量能量是描述粒子的，频率和动量能量是描述粒子的，频率和波长则是用来描述波的波长则是用来描述波的2chm2mcE hE hchcchmcP2课堂小结课堂小结1、光电效应、光电效应 在光在光(包括

35、不可见光包括不可见光)的照射下，的照射下，从物从物体发射电子的现象叫做光电效应体发射电子的现象叫做光电效应。发射。发射出来的电子叫做出来的电子叫做光电子光电子。光电子在电场作用下形成光电流光电子在电场作用下形成光电流2、光电效应方程、光电效应方程Whmvm2213、康普顿散射、康普顿散射 光在介质中与物质微粒相互作用，因而光在介质中与物质微粒相互作用，因而传传播方向发生改变播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。，这种现象叫做光的散射。散射中出现散射中出现0的现象，称为康普顿散射。的现象，称为康普顿散射。的现象，称为康普顿散射。的现象，称为康普顿散射。4、光子的能量、光子的能量hchcchmcP

36、2针对性练习针对性练习 1、人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接、人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为收到波长为530nm的绿光时，只要每秒有的绿光时，只要每秒有6个绿个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为量为6.63 10-34JS,光速为光速为3.0 108m/s,则人眼则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）A.2.3 10-18W B.3.8 10-19W C.7.0 10-48W D.1.2 10-48WtnEP 解析：首先，易知人眼能察觉到绿光解析：首先，易知人眼能察觉到绿光时所接收到的

37、最小功率为时所接收到的最小功率为式中式中E E为单个光子的能量。显然，为单个光子的能量。显然，chhE 再由再由式，代入已知数据即可求出式，代入已知数据即可求出)(103.2110530100.31063.66189834WtnhcP因此，本题答案为：因此，本题答案为：A 2、下表给出了一些金属材料的逸出功。、下表给出了一些金属材料的逸出功。现用波长为现用波长为400nm的单色光照射上述材料，的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种能产生光电效应的材料最多有几种?（）(普朗克常量普朗克常量h=6.610-34Js，光速，光速c=3.00108m/s)A2种种 B3种种 C4种种 D

38、5种种 解析：首先，欲使该金属材料发生光解析：首先，欲使该金属材料发生光电效应，必须满足光子能量大于其逸出功。电效应，必须满足光子能量大于其逸出功。从而，由光子说可得从而，由光子说可得).(10510400100.31063.6199834JhchE 然后，以之与上述材料的逸出功比较，然后，以之与上述材料的逸出功比较，可知最多有镁、铍、钛三种材料。因此，本可知最多有镁、铍、钛三种材料。因此，本题答案为：题答案为：B。课堂练习课堂练习 1、入射光照到某金属表面上发生光电效、入射光照到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变。应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变。下列说法正确

39、的是：下列说法正确的是：()A逸出的光电子的最大初动能减少；逸出的光电子的最大初动能减少；B单位时间内从金属表面逸出的光电子单位时间内从金属表面逸出的光电子数目减少；数目减少；C从光照至金属表面到发射出光电子之从光照至金属表面到发射出光电子之间的时间间隔将增加；间的时间间隔将增加；D不发生光电效应。不发生光电效应。B 2、红、橙、黄、绿四种单色光中，光子、红、橙、黄、绿四种单色光中，光子的能量最小的是（的能量最小的是（）A、红光、红光 B、橙光、橙光 C、黄光、黄光 D、绿光、绿光 3、某单色光照射某金属时不能发生光电效、某单色光照射某金属时不能发生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效

40、应应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（的是（）A、延长光照时间、延长光照时间 B、增强光的强度、增强光的强度 C、换用波长较短的光照射、换用波长较短的光照射 D、换用频率较低的光照射、换用频率较低的光照射AC 4、光电效应的四条规律中，经典的电、光电效应的四条规律中，经典的电磁理论不能解释的有（磁理论不能解释的有（）A、入射光的频率必须大于被照射的金、入射光的频率必须大于被照射的金属的极限频率才能产生光电效应属的极限频率才能产生光电效应 B、光电子的最大初动能与入射光强度、光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增加无关，只随入射光频率的增大而增加 C、入射光照到金属上时，光电子的发、入射光照到金属上时，光电子的发出几乎是瞬时的出几乎是瞬时的 D、当入射光频率大于金属的极限频率、当入射光频率大于金属的极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比时，光电流强度与入射光强度成正比ABC 5用绿光照射一光电管，能产生光电效用绿光照射一光电管，能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能应。欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大，应（增大，应（）A改用红光照射改用红光照射 B增大绿光的强度增大绿光的强度 C增大光电管上的加速电压增大光电管上的加速电压 D改用紫光照射改用紫光照射D