选修3-5:科学的转折:光的粒子性 (新人教版)
选修3-5:科学的转折:光的粒子性 (新人教版)第3页

 4.发生光电效应时,单位时间内逸出的光电子数与光强度成正比,光强度越大意味着单位时间内打在金属上的光子数越多,那么逸出的光子数目也就越多。

拓展点四:光电效应曲线

1.Ekm-v曲线

如图甲所示的是光电子最大初动能Ekm随入射光频率v的变化曲线。这里,横轴上的截距,是阴极金属的截止频率或极限频率;纵轴上的截距,是阴极金属的逸出功负值;斜率为

普朗克常量。

2.I-v曲线

  如图乙所示的是当电流I随光电管两极板间电压U的变化曲线,图中Im为饱和光电流,Uc为遏止电压。

拓展点五:光电管的构造及工作原理

利用光电效应可以将光信号转化为电信号,在实际中应用最多的是光电管。

光电管的种类很多,如图甲、乙所示是有代表性的一种,玻璃泡里的空气已抽出,有时管内充有少量的惰性气体。管的内半壁涂有逸出功小的碱金属作阴极K,管内另有一阳极A,使用时采用如图丙所示的电路。

注意:当光照射到阴极K上时,由于发生光电效应;就有电子从阴极上发射出来,在电场力作用下到达阳极A,因而电路中就有电流流过。照射光的强度不同,阴极发射的电子数不同,电路中的电流就不同。因此利用光电管可将光信号转化为电信号。光电管产生的光电流很弱,应用时可用放大器进行放大。

利用光电管可以实现自动化控制,制作有声电影,实现无线电传真,自动计数等。

拓展点六:光子说对康普顿效应的解释

假定X射线光子与电子发生完全弹性碰撞,这种碰撞跟台球比赛中的两球碰撞很相似