2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-5讲义:第十七章 波粒二象性 第1、2节 能量量子化 光的粒子性 Word版含答案
2018-2019学年高中物理山东省专用选修3-5讲义:第十七章 波粒二象性 第1、2节 能量量子化 光的粒子性 Word版含答案第2页

  带电微粒辐射或吸收能量时,也是以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收的,这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。

  2.能量子大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量。h=6.626×10-34 J·s(一般取h=6.63×10-34 J·s)。

  3.能量的量子化:在微观世界中能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。

  四、光电效应的实验规律

  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:光电效应几乎是瞬间发生的,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。

  五、爱因斯坦的光子说与光电效应方程

  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。

  

  1.自主思考--判一判

  (1)黑体一定是黑色的。(×)

  (2)热辐射只能产生于高温物体。(×)

  (3)能产生光电效应的光必定是可见光。(×)

  (4)经典物理学理论不能合理解释康普顿效应。(√)

  (5)微观粒子的能量只能是能量子的整数倍。(√)

  (6)能量子的能量不是任意的,其大小与电磁波的频率成正比。(√)

  2.合作探究--议一议

(1)不同频率的光照射到同一金属表面发生光电效应时,光电子的最大初动能是否相同?