2017-2018学年人教版选修3-5 第十七章 第二节 光的粒子性 学案4
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情境导入 课程目标   早晚霞的颜色都是橘红色的,这是为什么呢?

 1.了解光电效应及其实验规律。

2.理解爱因斯坦的光子说及光电效应的解释。

3.知道爱因斯坦光电效应方程及其意

4.了解康普顿效应及其意义。   

  1.光电效应

  (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存在着饱和光电流:在光的颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大。这表明对于一定颜色的光,入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多。

  ②存在着遏止电压和截止频率:光电子的最大初动能与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关。当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效应。

  ③光电效应具有瞬时性:光电效应几乎是瞬时发生的,从光照射到产生光电流的时间不超过10-9 s。

  (4)逸出功:使电子脱离某种金属所做功的最小值。不同金属的逸出功不同。

  思考 金属中的电子怎样才能摆脱原子核的吸引而逃逸出原子?

  提示:只有电子吸收了足够的能量后才能摆脱原子核的吸引而逃逸出原子。

  2.爱因斯坦的光电效应方程

  (1)光子说:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν,这些能量子被称为光子。

  (2)爱因斯坦的光电效应方程:

  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初动能Ek。

  思考 同一频率的光照射不同的金属发生光电效应时,光电子的初动能是否相同?

  提示:由于不同金属的逸出功不同,发生光电效应时,逸出的光电子初动能也就不同了。

  3.康普顿效应

(1)在光的散射中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分。这个