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1、1、理解光电效应的实验规律、理解光电效应的实验规律2、了解光电效应与经典电磁理论、了解光电效应与经典电磁理论的矛盾的矛盾3、理解爱因斯坦的光子说及光电、理解爱因斯坦的光子说及光电效应的解释效应的解释4、理解光电效应方程并能用来解、理解光电效应方程并能用来解决简单问题决简单问题一、光电效应的实验规律一、光电效应的实验规律对于一定颜色（频率）的光，无论光对于一定颜色（频率）的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的频率改变时，遏止电压会的频率改变时，遏止电压会 。这表。这表明明 。当入射光的频率减小到某一值当入射光的频率减小到某一值c时，时，即使不施加反向电
2、压也没有光电流，这即使不施加反向电压也没有光电流，这表明已经没有光电子了。表明已经没有光电子了。c称为称为_或或_。当入射光的。当入射光的_低于低于_时不发生光电效应。时不发生光电效应。不同金属的不同金属的_频率不同频率不同精确测量表明产生光电流的时间不超精确测量表明产生光电流的时间不超过过_s即光电效应几乎是即光电效应几乎是_发生的。发生的。二二.光电效应解释中的疑难光电效应解释中的疑难 1、使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的、使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的_用用W0表示。按照经典理论，光越强，逸出的电子数表示。按照经典理论，光越强，逸出的电子数_，光电流也就
3、，光电流也就_。三三.爱因斯坦的光量子假设爱因斯坦的光量子假设1.光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，光本身就是由一个光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为个不可分割的能量子组成的，频率为的光的能量子为的光的能量子为h。这些。这些能量子后来被称为能量子后来被称为_。爱因斯坦从普朗克的能量子说中得到了启发，他提出：爱因斯坦从普朗克的能量子说中得到了启发，他提出： .2.爱因斯坦的光电效应方程爱因斯坦的光电效应方程3.光子说对光电效应的解释光子说对光电效应的解释光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以光强大，光子数多，释放的光电子也多，所以 也大。
4、也大。电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出，所以不需时间的累积。光电流自然几乎是的累积。光电流自然几乎是 发生的。发生的。从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成 关系关系从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极限频率：从光电效应方程中，当初动能为零时，可得极限频率：c=_所以只有当光的频率所以只有当光的频率 极限频率时才会发生光电效极限频率时才会发生光电效应现象。应现象。1、下列关于光电效应的说法正确的是、下列关于光电效应的说法正确的是A.若某材料的逸出功是若某材料的逸出功是W，则它的极限频
5、率，则它的极限频率B.光电子的初速度和照射光的频率成正比光电子的初速度和照射光的频率成正比C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比光电子的最大初动能和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光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大2、关于光电效应的规律，下列说法中正确的有、关于光电效应的规律，下列说法中正确的有A当光照射金属表面时，能产生光电效应，则入射当光照射金属表面时，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，当某种色光照射金属表面时，能产生光电效应，则入
6、射光的强度越大，产生的光电子数越多则入射光的强度越大，产生的光电子数越多C同一频率的光照射不同的金属，如果都能产生光同一频率的光照射不同的金属，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也越大D对某金属，入射光波长必须小于某一极限波长，对某金属，入射光波长必须小于某一极限波长，才能产生光电效应才能产生光电效应1、某金属在一束黄光照射下，刚好有电子逸出（即用、某金属在一束黄光照射下，刚好有电子逸出（即用频率小于黄光的光照射就没有电子逸出）。在下述情频率小于黄光的光照射就没有电子逸出）。在下述情况下，电子的最大初动能及逸出的
7、电子数目会发生什况下，电子的最大初动能及逸出的电子数目会发生什么变化？（么变化？（1）增大光强而不改变光的频率；（）增大光强而不改变光的频率；（2）用一束强度更大的红光代替黄光；（用一束强度更大的红光代替黄光；（3）用强度相同）用强度相同的紫光代替黄光。的紫光代替黄光。2、用波长为和的单色光、用波长为和的单色光A和和B分别照射两种金属分别照射两种金属C和和D的表面的表面.单色光单色光A照射两种金属时都能产生光电效应现照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光象；单色光B照射时，只能使金属照射时，只能使金属C产生光电效应现产生光电效应现象，不能使金属象，不能使金属D产生光电效应现象产生光电效应现
8、象.设两种金属的逸设两种金属的逸出功分别为和，则下列选项正确的是（出功分别为和，则下列选项正确的是（ ）A. 12,WCWD B. 1 2, WCWDC. 1 2, WCWD D. 1 2, WCWD3、当具有、当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初动能是逸出的电子具有最大的初动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为（效应，入射光的最低能量为（ ）A.1.5 eVB.3.5 eV C.5.0 eV6.5 eV4、已知某金属表面接受波长为、已知某金属表面接受波长为和和
9、2的单色光照射时，释放出光的单色光照射时，释放出光电子的最大初动能分别为电子的最大初动能分别为30eV和和10eV，求能使此种金属表面产，求能使此种金属表面产生光电效应的入射光的极限波长为多少生光电效应的入射光的极限波长为多少? (普朗克常量普朗克常量h=6.6x10-34Js，光速，光速c=3.0x108ms)5、不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，、不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率随入射光频率v变化的变化的Ek图象，图象，已知钨的逸出功是已知钨的逸出功是3.28eV，锌的逸出功是，锌的逸出功是3
10、.34eV，若将两者的，若将两者的图象分别用实线与虚线画在同一个图象分别用实线与虚线画在同一个Ek图上，则下图中正确的图上，则下图中正确的是是 ( )一、康普顿效应一、康普顿效应1、光的散射、光的散射2.康普顿效应康普顿效应（1）1923年康普顿在研究石墨对年康普顿在研究石墨对X射线散射时，发现在散射的射线散射时，发现在散射的X射线中，除有与入射线波长射线中，除有与入射线波长 0_的成分外，还有波长的成分外，还有波长_ 0的成分，这个现象成为康普顿效应。的成分，这个现象成为康普顿效应。（2）经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难）经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难根据经典电磁波理论，当
11、电磁波通过物质时，物质中带电粒子根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率。光频率应等于入射光频率。（3）康普顿散射实验的意义）康普顿散射实验的意义有力地支持了有力地支持了_ “光量子光量子”假设；假设； 首次在实验上证实了首次在实验上证实了“光子具有光子具有_”的假设；的假设；证实了在微观世界的单个碰撞事件中，证实了在微观世界的单个碰撞事件中，_和和_守恒守恒定律仍然是成立的。定律仍然是成立的。二、光子的动量二、光子的动量表达式：表达式：内容：内容：合
12、作探究部分合作探究部分合作探究部分合作探究部分步骤：步骤：1、统一答案，完善步骤、统一答案，完善步骤2、不同答案，共同研讨、不同答案，共同研讨3、争议问题，组长提出、争议问题，组长提出要求：要求：1、时间为、时间为3分钟分钟2、全体起立，组内研讨、全体起立，组内研讨3、全组研讨结束后方可全体坐下、全组研讨结束后方可全体坐下1、理解光电效应的实验规律、理解光电效应的实验规律2、了解光电效应与经典电磁理论、了解光电效应与经典电磁理论的矛盾的矛盾3、理解爱因斯坦的光子说及光电、理解爱因斯坦的光子说及光电效应的解释效应的解释4、理解光电效应方程并能用来解、理解光电效应方程并能用来解决简单问题决简单问题
