2018-2019学年鲁科版选修3-5 第5章 第1、2节 光电效应 康普顿效应 学案
2018-2019学年鲁科版选修3-5 第5章 第1、2节 光电效应 康普顿效应 学案第3页

  事实上光子既有粒子的特征,又有波的特征。玻恩用概率波很好地解释了光的波粒二象性。光的波长较长时波动性较明显,光的波长较短时粒子性较明显。

  

  1.自主思考--判一判

  (1)光电效应实验中光照时间越长光电流越大。(×)

  (2)光电效应实验中入射光足够强就可以有光电流。(×)

  (3)光电子的最大初动能与入射光的强度无关。(√)

  (4)康普顿效应证实了光子不仅具有能量,也具有动量。(√)

  (5)康普顿效应进一步说明光具有粒子性。(√)

  (6)光的波动性和粒子性是统一的,光具有波粒二象性。(√)

  2.合作探究--议一议

  (1)你对光电效应中的"光"是怎样认识的?

  提示:这里的光,可以是可见光,也可以是紫外线、X光等。

  (2)太阳光从小孔射入室内时,我们从侧面可以看到这束光;白天的天空各处都是亮的;宇航员在太空中,尽管太阳光线耀眼刺目,其他方向的天空却是黑的,为什么?

  提示:地球上存在着大气,太阳光经大气中的微粒散射后传向各个方向;而在太空的真空环境下,光不再散射,只向前传播。

  

对光电效应现象的理解   

  

  1.爱因斯坦光子理论对光电效应的解释

  (1)解释极限频率的存在:光照射到金属板时,光子将能量传递给电子,每个光子的能量为hν,所以一个光子传递给一个电子的能量为hν,电子要脱离原子核的引力,有一个最小能量,最小能量对应发生光电效应时入射光的最小频率,即极限频率。如果小于这一频率,即使增大光强,也不会使电子逸出。这是因为增大光强,只是增加了吸收光子能量的电子数,单个电子吸收的光子能量仍为hν,电子仍不能逸出。

  (2)解释光电效应的瞬时性:电子吸收光子的能量时间很短,几乎是瞬时的。如果入射光频率低于极限频率,即使增加照射时间,也不能使电子逸出。因为一个电子吸收一个光子后,在极短的时间内就可以把能量传递给其他粒子,所以电子不可能通过能量积累逸出金属表面。

(3)解释最大初动能与频率的关系:由爱因斯坦光电效应方程hν=W+mv2可知,电