第1节 光电效应
[目标定位] 1.了解光电效应和光电效应的实验规律及应用.2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义,并会用来解决简单的问题.
一、光电效应的产生
1.光电效应现象
在光的照射下电子从物体表面逸出的现象称为光电效应,从金属表面逸出的电子叫做光电子.
2.光电效应实验规律
(1)每一种金属对应一种光的最小频率,又称极限频率,只有当光的频率大于或等于这个最小频率时,才会产生光电效应.
(2)产生光电效应时,单位时间内逸出金属表面的电子数与光的强度有关;光的强度越大,单位时间内逸出的电子数越多.
(3)从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短,通常可在10-9 s内发生光电效应.
想一想 紫外线灯照射锌板,为什么与锌板相连的验电器指针张开一个角度?
答案 紫外线灯照射锌板,发生光电效应现象,锌板上的电子飞出锌板,使锌板带正电,与锌板相连的验电器也会因而带正电,使得验电器指针张开一个角度.
二、光电效应的理论解释
1.光子说:光由个数有限、分立于空间各点的光子组成,频率为ν的光子能量为hν.
2.爱因斯坦光电效应方程
(1)表达式:hν=W+mv2.
(2)各量的意义:hν表示一个光子的能量,W表示金属的逸出功,mv2表示光电子的最大初动能.
三、光电效应的应用
1.光电开关:控制电路的接通或断开.
2.光电成像:原理是利用光电效应将光信号转化成电信号,然后再将电信号转化成光信号.例如:红外线成像.
3.光电池:硅半导体太阳电池.