第一节光_电_效_应
[目标定位] 1.了解光电效应,掌握光电效应的实验规律.2.知道光电流与光的强度和光的频率之间的关系.3.理解极限频率和遏止电压的概念.
一、光电效应与光电流
1.光电效应是指物体在光的照射下发射出电子的现象,发射出的电子称为光电子。
2.光电管是利用光电效应制成的一种常见的光电器件,它可以把光信号转变成电信号。光电管主要是由密封在玻璃壳内的阴极和阳极组成,阴极表面敷有束缚电子能力较弱的碱金属。
3.对于每一种金属,只有当入射光频率大于某一频率ν0时,才会产生光电流,我们称ν0为极限频率,其对应的波长称为极限波长。
4.在强度和频率一定的光照射下,回路中的光电流会随着反向电压的增加而减小。并且当反向电压达到某一数值时,光电流将会减小到零,我们把这时的电压称为遏止电压,用符号U0表示。
5.实验探究遏止电压与光照频率和强度的关系。
(1)在蓝光的照射下,给光电效应的实验装置加上反向电压,逐渐增大电压,直至光电流为零,记录遏止电压的值。改变入射光的强度,重复上述步骤。发现遏止电压相同。
(2)维持光照强度不变,改变入射光的频率。先采用蓝光作为入射光,记录遏止电压;再换绿光作为入射光,记录遏止电压。发现绿光遏止电压较小。
探究结论:遏止电压与入射光的强度无关,与入射光的频率有关,入射光频率越大,遏止电压越大。
遏止电压与入射光的频率有关,说明光电子的最大初动能也与入射光的频率有关,与入射光的强度无关。
光 电 效 应 1.定义
物体在光的照射下发射电子的现象称为光电效应,发射出来的电子称为光电子,光电子形成的电流称为光电流。
2.光电效应的实验探究
(1)探究光电流的大小与入射光的强度及其频率的关系。
1)实验器材:白炽灯、滤光片、光电管、电流表、电压表、电源、电阻等。原理示意图如图所示。
2)探究思路:只改变入射光的强度或频率,观察光电流的大小变化情况。
3)实验结论:
a:能否产生光电效应与光的频率有关,与光的强度和照射时间的长短无关。
b:产生光电效应时,电路中电流大小与光的强度有关,光的强度越大,电流越大。
c:用不同频率的光去照射锌板,发现当频率低于某一值ν0的光,不论强度多大,都不能产生光电子,因此,ν0称为极限频率,对于不同的材料,极限频率不同。极限频率对应的波长称为极限波长。
(2)遏止电压与光的强度及频率的关系。
1)遏止电压:在光电管的两个极上加上反向电压,在强度和频率一定的光照射下,回路中的光电流会随着反向电压的增加而减小,并且当反向电压达到某一数值时,光电流将会减小到零,我们把这时的电压称为遏止电压。
2)遏止电压与光电子最大初动能的关系为Ekm=mvmax2=eU0。