2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案:第十七章 第1、2节 能量量子化 光的粒子性
2017-2018学年物理人教版选修3-5教学案:第十七章 第1、2节    能量量子化  光的粒子性第3页

  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。

  五、康普顿效应和光子的动量

  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。

  2.康普顿效应:美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长λ0相同的成分外,还有波长大于λ0的成分,这个现象称为康普顿效应。

  3.康普顿效应的意义:康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有动量,深入揭示了光的粒子性的一面。

  4.光子的动量:

  (1)表达式:p=。

  (2)说明:在康普顿效应中,入射光子与晶体中电子碰撞时,把一部分动量转移给电子,光子的动量变小。因此,有些光子散射后波长变大。

  

  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?

  提示:由于同一金属的逸出功相同,而不同频率的光的光子能量不同,由光电效应方程可知,发生光电效应时,逸出的光电子的最大初动能是不同的。

(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