2018版物理选修3-5鲁科版:5-1 光电效应
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第1节 光电效应

[目标定位] 1.了解光电效应和光电效应的实验规律及应用.2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义,并会用来解决简单的问题.

一、光电效应的产生

1.光电效应现象

在光的照射下电子从物体表面逸出的现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫做光电子.

2.光电效应实验规律

(1)每一种金属对应一种光的最小频率,又称极限频率,只有当光的频率大于或等于这个最小频率时,才会产生光电效应.

(2)产生光电效应时,单位时间内逸出金属表面的电子数与光的强度有关;光的强度越大,单位时间内逸出的电子数越多.

(3)从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短,通常可在10-9 s内发生光电效应.

想一想 紫外线灯照射锌板,为什么与锌板相连的验电器指针张开一个角度?

答案 紫外线灯照射锌板,发生光电效应现象,锌板上的电子飞出锌板,使锌板带正电,与锌板相连的验电器也会因而带正电,使得验电器指针张开一个角度.

二、光电效应的理论解释

1.光子说:光由个数有限、分立于空间各点的光子组成,频率为ν的光子能量为hν.

2.爱因斯坦光电效应方程

(1)表达式:hν=W+mv2.

(2)各量的意义:hν表示一个光子的能量,W表示金属的逸出功,mv2表示光电子的最大初动能.

三、光电效应的应用

1.光电开关:控制电路的接通或断开.

2.光电成像:原理是利用光电效应将光信号转化成电信号,然后再将电信号转化成光信号.例如:红外线成像.

3.光电池:硅半导体太阳电池.