4.2光電效應(yīng)問題：張角逐漸減小

把一塊鋅板連接在驗電器上，并使鋅板帶負(fù)電，驗電器指針張開。用紫外線燈照射鋅板，觀察驗電器指針的變化。

這個現(xiàn)象說明了什么問題?紫外光照射后的鋅板帶的負(fù)電荷減少紫外線照射使電子從鋅板表面逸出一、光電效應(yīng)：照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)，這種電子稱為光電子。思考：為什么通常情況下金屬中的電子不能大量逸出呢？思考與討論金屬中原子外層的電子會脫離原子而做無規(guī)則的熱運動。但在溫度不很高時，電子并不能大量逸出金屬表面。金屬原子原子核

這表明金屬表面層內(nèi)存在一種力，阻礙電子逃逸。電子要從金屬中掙脫出來，必須獲得一些能量，以克服這種阻礙。使電子脫離某種金屬需要做功的最小值。W0：金屬鎢鈣鈉鉀銣W0/eV4.543.202.292.252.13二、逸出功逸出功由金屬自身性質(zhì)決定，不同金屬逸出功不同。思考1：為什么在光的照射下，金屬中的電子會逸出呢？思考2：強光和弱光有什么區(qū)別？如果入射光足夠強，會使金屬板逸出光電子嗎？思考3：如果光很弱，能否使金屬發(fā)生光電效應(yīng)？結(jié)論2、只要光足夠強，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)；結(jié)論3、光很弱，需要很長時間才能發(fā)生光電效應(yīng)；結(jié)論1、電子吸收了照射光的能量，如果大于逸出功就能逸出金屬表面。二、光電效應(yīng)的實驗規(guī)律

2.具有瞬時性

只要入射光足夠強，就一定能發(fā)生光電效應(yīng)。光很弱，需要很長時間才能發(fā)生光電效應(yīng)。經(jīng)典電磁理論與光電效應(yīng)相矛盾三、愛因斯坦的光電效應(yīng)理論1.光子理論普朗克認(rèn)為微觀世界能量是量子化的，一份兒一份兒的，每一份叫做一個能量子。

愛因斯坦：光本身就是由一個個不可分割能量子組成的。每一份能量子稱為光子。E=hν光子能量：(ν為光的頻率)(h為普朗克常量)2.愛因斯坦光電效應(yīng)方程EK=hv-W0——光電子最大初動能

——金屬的逸出功

W0

金屬中的電子吸收一個光子后獲得能量為hv，一部分大小為W0的能量被電子用來脫離金屬，剩下的是逸出后電子的初動能。光子電子光電子(能量守恒定律)(能量守恒定律)四、愛因斯坦的解釋

hv<W0→不發(fā)生

光電效應(yīng)

hv=W0→截止頻率EK=hv-W0

-W02.光電效應(yīng)具有瞬時性

電子一次性吸收了光子的全部能量，自然不需要積累能量的時間，光電效應(yīng)幾乎是瞬時產(chǎn)生的。光子電子光電子光電效應(yīng)的另兩個實驗規(guī)律決定光強的兩個因素：(1)單個光子的能量hv；光子電子光電子(2)單位時間內(nèi)照射到單位面積上的光子個數(shù)N；(3)光的頻率一定時，入射光越強，單位時間內(nèi)照射到單位面積上的光子數(shù)越多。研究光電效應(yīng)的電路圖①陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極。②K在受到光照時能夠發(fā)射光電子。③陽極A吸收陰極K發(fā)出的光電子，形成光電流。思考：隨著兩極間的電壓增大光電流怎樣變化？++++++

一一一一一一KAE

在光照一定時，單位時間內(nèi)陰極發(fā)射的光電子數(shù)目是一定的。隨著電壓增大，陽極吸收的光電子增多，光電流增大。電壓增大到一定值時，所有的光電子都被陽極吸收，再增大電壓，光電流也不會增大，即光電流有飽和值。3.存在飽和光電流Ic光的頻率（顏色）一定時，入射光越強，單位時間內(nèi)金屬發(fā)射的光電子數(shù)越多，飽和光電流越大。思考：如果用更強的黃光照射呢？思考：如果在陽極和陰極間加反向電壓，光電流會怎樣？

擁有最大初動能的光電子到達A極時，動能剛好減小為零，光電流為零。

EK=hv-W0++++++

一一一一一一KAE

++++++

一一一一一一KAE

eUc=hv-W04.存在遏止電壓Uc對于同一種金屬，遏止電壓只與入射光的頻率有關(guān)，與光的強弱無光。

如果用藍光照射，遏止電壓會怎樣變化？

EK=hv-W0eUc=hv-W0到此為止光量子理論完美解釋了光電效應(yīng)的各種現(xiàn)象。五、光電效應(yīng)說明：光具有粒子性。

光電效應(yīng)理論是如何被驗證的呢？eUc=hv-W0

六、密立根通過實驗驗證了光電效應(yīng)方程的正確性。七、康普頓效應(yīng)和光子動量(閱讀課本76-77頁)1.康普頓效應(yīng)：光子不僅具有能量，而且具有動量：

康普頓2.康普頓效應(yīng)證明光具有粒子性。波長變大研究石墨對X射線的散射吳有訓(xùn)證實普遍性動量守恒定律思考：光究竟是就是粒子，還是波？干涉衍射表明光是一種波表明光是一種粒子八、光既具有波動性，又具有粒子性，光具有波粒二象性。光電效應(yīng)康普頓散射λ>λ0光是電磁波麥克斯韋赫茲表明橫波偏振現(xiàn)象課堂練習(xí)例1、關(guān)于光電效應(yīng)的規(guī)律，下列說法正確的是（

）A.當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的頻率越高，產(chǎn)生的光電子的最大初動能越大B.當(dāng)某種色光照射金屬表面時，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則入射光的強度越大，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多C.同一頻率的光照射不同的金屬，如果都能產(chǎn)生光電效應(yīng)，則逸出功大的金屬產(chǎn)生的光電子的最大初動能也越大D.對某種金屬，入射光波長必須小于