wzhl——《光电效应爱因斯坦光量子理论》.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1,、光电效应：,当一束光照射在金属表面上时，金属表面会有电子逸出的现象。,光电效应 爱因斯坦光量子理论,一、光电效应实验研究,逸出的电子称为,光电子,。,回路中形成电流称为,光电流,。,2,、光电效应实验装置与电路,3,、光电效应实验的结果：,（,1,）存在饱和电流,说明：发射光电子的数目与入射光强度有关，,入射光强度越大光电子数目越多。而且是成正比的关系。,饱和电流反映发射出光电子的数目情况。,在入射光不变时，增加正向电压，存在饱和电流；,在入射光频率不变时，增加光的强度,I,，,饱和光电流随之增大；,遏止电压与入射光强度无关，,与入射光的频率有关，,遏止电压反映了光电子的最大初动能。,当加速电压为零时，光电流并不为零。为使光电流为,0,，加反向电压，存在遏止电压。,说明：光电子的最大初动能与入射光频率有关，,入射光频率越大光电子的最大初动能越大。,（,2,）存在,遏止电压,U,c,反向电压,入射光频率越高遏止电压越大。,（,4,）光电效应具有瞬时响应特性,。,瞬间发生，,(,t,10,-9,s),，且这种瞬间响应与入射光的强度无关。,说明：光电效应的发生不需要能量积累的时间。,当入射光的频率 大于截止频率 时，才能产生光电效应；反之，无论入射光的强度多大，都不能产生光电效应。不同材料的截止频率不同。,（,3,）存在,截止频率,又称极限频率或红限,说明：光电效应的发生与频率有关而与光强度无关。,3,、光电效应规律,4,、,光电效应具有瞬时响应特性。,光的照射和光电子的释放几乎是同时的，一般不超过,10,-9,秒。,3,、存在截止频率,入射光的频率低于截止频率的光，无论光的强度如何，照射时间多长，都没有光电子发射。,2,、,光电子的最大初动能与光的频率有关,光电子的最大初动能与入射光的强度无关，而只与入射光的频率有关。频率越高，光电子的能量就越大。不是正比关系！,1,、光电子数目与光强度有关,在入射光频率一定的情况下，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比，也就是单位时间内被击出的光电子数与入射光的强度成正比。,二、爱因斯坦光量子理论,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。,光子：,爱因斯坦光电效应方程：,逸出功（,W,）：,电子飞出金属表面时，用于克服金属引力所做功的最小值。,1,、光子说,传播中也是一份一份的,2,、爱因斯坦对光电效应的实验解释：,（,1,）入射光的强度,I,取决于单位时间内垂直通过单位面积的光子数,n,。,入射光较强时，含有的光子数较多，所以获得能量而逸出的电子数也多，饱和电流自然也就大。,（,2,）当 时，电子无法获得足够能量脱离金属表面，因此存在红限 。,（,4,）入射光中光子的能量被金属表面的电子一次吸收，因此具有瞬时性。,（,3,）,根据,遏止电压与入射光的频率成正比，比例系数与材料的性质无关。,