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1、第二章波粒二象性 一 人类对光的本性认识的历史进程 微粒说 认为光是一种粒子代表人物 牛顿 波动说 认为光是一种波代表人物 惠更斯 光的电磁说 光是电磁波提出者 麦克斯韦 第一 二节光电效应光子 二 光电效应与光电流 物体在光的照射下发射电子的现象叫光电效应 发射出来的电子叫光电子 光电管就是利用光电效应制成的一种光学元件 它的作用是把光信号转变为电信号 由于光电效应在电路中形成的电流叫光电流 三 光电效应的规律 光电效应的实验规律 光电效应发生时间非常短暂 几乎不需要时间 只有当入射光的频率高于某一频率v0时才能发生光电效应 把这一频率v0叫极限频率 单位时间内发射的光电子数目跟入射光的强度
2、成正比 光电子的最大初动能只跟入射光的强度无关 它随入射光的频率增大而增大 四 波动理论对光电效应的解释的困难 五 量子假说光子 普朗克的量子假说 在微观世界里 物理量的取值很多时候是不连续的 只能取一些分立的值 这称为量子化现象 爱因斯坦的光子假说 在空间传播的光不是连续的 而是一份一份的 每一份叫做一个光量子 简称光子 光子的能量E跟光的频率 成正比 光子的能量E h 其中h是一个常量 叫普朗克常量 h 6 63 10 34J s 六 光电方程光子说对光电效应的解释 在光电效应中 入射光的能量等于出射的光电子的最大初动能与逸出功之和 即 或这叫爱因斯坦光电效应方程 简称光电方程 使金属表面
3、的电子能挣脱原子核的引力而逸出成为光电子所需做的功叫逸出功 阅读 P32 对光电效应的解释 部分 1 的现象称为光电效应 发射出来的电子叫 物体在光的照射下发射电子 光电子 巩固练习 2 光电管的作用是把 信号转变为 信号 由于光电管发生光电效应而在电路中形成的电流叫 光 电 光电流 3 在演示光电效应的实验中 原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连 用弧光灯照射锌板时 验电器指针张开一个角度 如图所示 这时 A 锌板带正电 指针带负电B 锌板带正电 指针带正电C 锌板带负电 指针带正电D 锌板带负电 指针带负电 B 巩固练习 5 已知铯的极限频率为4 545 1014Hz 钠为6 0 1014
4、Hz 银为1 153 1015Hz 铂为1 529 1015Hz 当用波长为375nm的光照射它们时 可发生光电效应的是 光速c 3 0 108m s 光速与波长 频率的关系 c f 铯和钠 4 若用绿光照射某种金属板不能发生光电效应 则下列哪一种方法可能使该金属发生光电效应 A 增大入射光的强度B 增加光的照射时间C 改用黄光照射D 改用紫光照射 D 6 某种频率的光射到金属表面上时 金属表面有电子逸出 若光的频率不变而强度减弱 那么下述结论中正确的是A 光的强度减弱到某一数值时 就没有电子逸出B 逸出的电子数一定减少C 逸出的电子数有可能增加D 逸出的电子数有可能不变 B 7 下列关于光电
5、效应的说法正确的是 A 光电子的动能随照射光频率的增大而增大B 光电子的初速度与照射光的频率成正比C 光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D 光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 8 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增大应 A 改用红光照射B 增大绿光的强度C 增大光电管上的加速电压D 改用紫光照射 D D 巩固练习 9 已知某单色光的波长为 在真空中的传播速度为c 普朗克常量为h 则该电磁波辐射的能量子的值为 A hc B h cC h D hc 10 某激光器能发射波长为 的激光 发射功率为P 真空中光速为c 普朗克常量为h 则该激光器每秒发射的
6、光量子数为 A P hcB hP cC cP hD h P c A A 11 三种不同的入射光线甲 乙 丙分别照射在三种不同的金属a b c上 均恰能使金属中逸出光电子 已知三种光线的波长 甲 乙 丙 则 A 用三种入射光照射金属a 均可发生光电效应B 用三种入射光照射金属c 均可发生光电效应C 用入射光甲和乙同时照射金属c 可能发生光电效应D 用入射光甲照射金属b 可能发生光电效应 A 12 用波长为 的单色光照射某金属逸出光电子的最大初动能为用波长为2 的单色光照射该金属逸出电子的最大初动能的n倍 则能使该金属发生光电效应的最大波长是多少 13 波长为 0 17 m的紫外线照射至金属筒上能使其发射光电子 光电子在磁感强度为B的匀强磁场中 做最大半径为r的匀速圆周运动时 已知r B 5 6 10 6T m 光电子质量m 9 1 10 31Kg 电量e 1 6 10 19C 求 1 每个光电子的最大初动能 2 金属筒的逸出功 1 4 41 10 19J 2 7 3 10 19J 作业 P34练习金榜 基础梳理 自测自评 部分金属的极限频率和波长
