配套课件第二章 第一节光电效应【2013-2014《学习方略》粤教版选修3-5】.ppt

第二章　波粒二象性 第一节　光电效应 1.光的干涉、衍射现象说明光具有_______。 2.光的偏振现象说明光是_____。 3.光在传播时遵守的规律有： (1)光在同一种均匀介质中沿_________; (2)光在两种介质的界面上遵守光的_____定律; (3)光从一种介质进入到另一种介质中时遵守光的_____定律。 波动性 横波 直线传播 反射 折射 一、光电效应与光电流 1.光电效应与光电子： (1)光电效应：金属在光的照射下发射_____的现象。 (2)光电子：金属发生_________现象时，发射出来的电子。 2.光电管与光电流： (1)光电管：利用光电效应制成的一种常见的光电器件，可以 把_______转变成_______。 (2)光电流：在光的照射下，_______回路中形成的电流。 电子 光电效应 光信号 电信号 光电管 二、光电流的变化 1.实验探究：光电效应原理： (1)实验电路： (2)实验结论： ①频率不变的情况下，入射光的强度越大，光电流_____。 ②强度不变的情况下，当频率较高能够发生光电效应时，频率 越高，光电流_____;当频率_____时，无论照射时间多长，光 电流均为___。 2.极限频率：每一种金属只有入射光频率_____某一频率时， 才会产生光电流，这一频率称为_________，其对应波长称为 _________。 越大 越大 较低 零 大于 极限频率 极限波长 三、遏止电压和最大初动能 1.遏止电压：在光电管的两个电极上加上_____电压，当_____ 电压达到某一数值时，光电流将会_________的电压。 2.最大初动能：光电子出射时的初始动能的最大值，它可以通 过测量_________来确定， mvmax2=___。 3.遏止电压与光强及频率的关系：遏止电压与入射光的强度 _____，与入射光的频率_____。 反向 反向 减小到零 遏止电压 eU0 无关 有关 四、经典电磁理论解释的局限性 1.比较容易解释：随着光源强度的增加，光电流_____。 2.无法解释：每种金属都对应有一个不同的_____频率，而且 遏止电压与光的_____有关，与光的_____无关。 增大 极限 频率 强度 【思考辨析】 1.判断正误： (1)金属板发生光电效应后，金属板带负电。(　　) (2)光电管可以把光信号转变为电信号。(　　) (3)光电管回路中光电流的大小只与入射光的强度有关。(　　) (4)测出遏止电压，就可以确定光电子的最大初动能。(　　) (5)只要光足够强，任何频率的光都可以发生光电效应。(　　) 提示：(1)×。发生光电效应后，金属板带正电。 (2)√。光电管可以把光信号转变为电信号。 (3)×。光电流的大小与入射光的强度和频率都有关系。 (4)√。根据W=eU0， mvmax2=eU0测出遏止电压U0，就可以确定 最大初动能。 (5)×。每种金属都对应不同的极限频率，只有入射光的频率 大于极限频率，才会发生光电效应现象。 2.问题思考： 如果给光电管加上正向电压，光电流是否与电压成正比? 提示：不一定。(1)当入射光的频率小于阴极材料的极限频率时，无论电压怎样变化，电路中均无电流。(2)当入射光的频率大于阴极材料的极限频率且光的强度不变时，电压增大，电流增大;当电压增大到一定程度时，电压再升高，电流不再变化。 一、光电效应的条件和规律 1.存在极限频率：每种金属都有一定的极限频率，当入射光的频率低于极限频率时，不管入射光的强度多大、照射时间多长都不会产生光电子，当入射光的频率超过极限频率，则只要有光照射就会产生光电效应，发出光电子。 2.决定光电流大小的两个因素： (1)光电流的大小由入射光的频率和入射光的强度两个因素决定; (2)入射光的频率大于极限频率时，增大入射光的强度和增大入射光的频率，都可以使光电流变大。 3.最大初动能和遏止电压： (1)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只与入射光的频率有关。 (2)遏止电压随光的频率的增大而增大，与光的强度无关。 【学而后思】 (1)能否发生光电效应是否由入射光的强度和照射时间决定? 提示：不是。能否发生光电效应要看入射光的频率是否大于金属对应的极限频率。 (2)在光电管电路中，遏止电压是由什么因素决定的? 提示：遏止电压是由入射光的频率决定的，与入射光的强度无关。 【典例1】(双选)(2013·佛山高二检测) 如图所示为一个真空光电管的应用电路， 其阴极金属材料的极限频率为4.5×1014Hz， 则以下判断正确的是(　　) A.无论用怎样频率的单色光照射光电管，只要照射足够的时间都能在电路中产生光电流 B.用λ=0.5μm的光照射光电管时，电路中有光电流产生 C.发生光电效应后，增加照射光电管的入射光的频率，电路中的光电流