高物理光电效应.ppt

一 光电效应实验的规律VA（1）实验装置 光照射至金属表面,电子从金属表面逸出,称其为光电子.（2）实验规律 截止频率（红限）几种纯金属的截止频率 仅当 才发生光电效应，截止频率与材料有关与光强无关 .金属截止频率4.545 5.508.065 11.53铯 钠 锌 铱 铂 19.291.电流饱和值 遏止电压 瞬时性 遏止电势差与入射光频率具有线性关系.当光照射到金属表面上时，几乎立即就有光电子逸出（光强）遏止电压 与光强无关2.按经典理论，电子逸出金属所需的能量，需要有一定的时间来积累，一直积累到足以使电子逸出金属表面为止.与实验结果不符.（3 3）经典理论遇到的困难 红限问题 瞬时性问题 按经典理论,无论何种频率的入射光,只要其强度足够大，就能使电子具有足够的能量逸出金属.与实验结果不符.3.二 光子 爱因斯坦方程（1）“光量子”假设光子的能量为（2）解释实验几种金属的逸出功金属钠 铝 锌 铜 银 铂2.28 4.08 4.31 4.70 4.73 6.35爱因斯坦方程 逸出功与材料有关 对同一种金属，一定，与光强无关4.逸出功爱因斯坦方程产生光电效应条件条件（截止频率）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，光电流越大.（时）光子射至金属表面，一个光子携带的能量 将一 次性被一个电子吸收，若 ，电子立即逸出，无需时间积累（瞬时性）.5.（3）的测定爱因斯坦方程遏止电势差和入射光频率的关系6.例1 波长为450nm的单色光射到纯钠的表面上.求 （1）这种光的光子能量和动量；（2）光电子逸出钠表面时的动能；（3）若光子的能量为2.40eV，其波长为多少？解（1）（2）（3）7.例2 设有一半径为 的薄圆片，它距光源1.0m.此光源的功率为1W，发射波长为589nm的单色光.假定光源向各个方向发射的能量是相同的，试计算在单位时间内落在薄圆片上的光子数.解8.三 光电效应在近代技术中的应用光控继电器、自动控制、自动计数、自动报警等.光电倍增管放大器接控件机构光光控继电器示意图9.四 光的波粒二象性描述光的 粒子性 描述光的 波动性 光子 相对论能量和动量关系（2 2）粒子性：（光电效应等）（1 1）波动性：光的干涉和衍射10.