2　光的粒子性

[学习目标]　1.了解光电效应及其实验规律，以及光电效应与电磁理论的矛盾.2.知道爱因斯坦光电效应方程及应用.3.了解康普顿效应及其意义，了解光子的动量．

一、光电效应及其实验规律

1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象．

2．光电子：光电效应中发射出来的电子．

3．光电效应的实验规律

(1)存在着饱和电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大．

(2)存在着遏止电压和截止频率：入射光的频率低于截止频率时不能(填"能"或"不能")发生光电效应．

(3)光电效应具有瞬时性：光电效应中产生电流的时间不超过10－9s.

4．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值，用W0表示，不同金属的逸出功不同．

二、光子说及爱因斯坦的光电效应方程

1．光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν.其中h＝6.63×10－34 J·s，称为普朗克常量．

2．最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值．

3．遏止电压与截止频率

(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.

(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．

4．光电效应方程

(1)表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0.

(2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能．

三、康普顿效应

1．光的散射

光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射．