2019-2020学年鲁科版选修3.5 5.1光电效应 第1课时 学案
2019-2020学年鲁科版选修3.5 5.1光电效应   第1课时 学案第2页

  3)探究思路:只改变入射光的强度或频率,测量遏止电压的值。

  4)实验结果:

  a:用相同频率不同强度的光去照射阴极时,遏止电压是相同的。这说明同频率、不同强度的光所产生的光电子的最大初动能是相同的。

  b:用相同强度不同频率的光去照射阴极,频率愈高,遏止电压愈大。

  c:如图所示,频率ν与遏止电压U0呈线性关系,图中的ν0为极限入射光频率。

  

  3.光电效应的实验规律

  (1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光频率必须高于这个极限频率,才能发生光电效应,低于这个频率的光不能发生光电效应。

  (2)光电子最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大。

  (3)入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s。

  (4)当入射光的频率高于极限频率时,单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度成正比。

  

  (1)发生光电效应时,电子克服金属原子核的引力逸出时,具有的动能大小不同。金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能的值最大,称为最大初动能。

  (2)上面提到的入射光强度,指的是单位时间内入射在金属单位面积上的光子总能量,在入射光频率不变的情况下,光强度与光子数成正比。对于不同频率的光,即使光强度相同,光子数目也不同,因而逸出的光电子数目也有区别。

  

  1.如图所示为一真空光电管的应用电路,关于电路中光电流的饱和值,下列说法正确的是(  )

  A.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率

  B.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度

  C.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于光电管所加的正向电压的大小

  D.发生光电效应时,电路中光电流的饱和值取决于入射光的光照时间

  解析:选B 在光电管中若发生了光电效应,单位时间内发射光电子的数目只与入射光的强度有关,光电流的饱和值只与单位时间内发射光电子的数目有关,故B正确,A、C、D错误。

电磁理论解释的困难   1.电磁波动理论的观点

  光的能量是由光的强度决定的,而光的强度又是由光波的振幅决定的,跟频率无关。

  2.电磁理论解释光电效应的三个困难

项目 波动理论 光电效应实验结果 困难1 按照光的波动理论,不论入射光的频率是多少,只要光强足够大,总可以使电子获得足够的能量从而发生光电效应 如果光的频率小于金属的极限频率,无论光强多大,都没有光电效应 困难2 光强越大,电子可获得越多的能量,光电子的最大初动能也应该越大,遏止电压也越大,即出射电子的动能应该由入射光的能量即光强来决定 遏止电压与光强无关,与频率有关