1、20-2 光电效应,光电效应： 当光照射到金属表面时，电子从金属表面逸出的现象，称为光电效应。,光电子： 光电效应中从金属表面逸出的电子，称为光电子。,光电流： 光电子运动形成的电流，称为光电流。,一、光电效应的实验装置,二、光电效应的实验规律,1、伏安特性曲线照射光频率一定时,2、Ua与入射光频率的关系,K与金属材料无关的普适恒量。,与金属材料无关。,3、截止电压与红限频率 的意义,表明光电子反抗电场力所作的功等于光电子逸出时的初动能。,照射光的频率必须大于红限频率 ，才能产生光电效应。,思考：用红色光照射某一金属时，不能产生光电效应，现作透镜使照射光聚焦以增加光强，并延长照射时间，问能否产
2、生光电效应？,总结：,规律一：单位时间内从阴极出和光电子数与光强成正比。,规律二：光电子的动能与照射光的频率成线性关系，与光强无关。,规律三：存在红限频率0，无论照射光的强度多大，照射时间多长，若0，则不产生光电效应。,例题1、关于光电效应, 下列说法中正确的是:B (A) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应 (B) 对同一金属如有光电子产生, 则入射光的频率不同光电子的初动能不同 (C) 对同一金属由于入射光的波长不同, 则单位体积内产生的光电子数目不同 (D) 对同一金属若入射光的频率不变而强度增加一倍, 则饱和光电流减少一半,例题2、钾金属表面被蓝光照射时有光电子逸出,
3、若增大蓝光光强, 则A (A) 单位时间内逸出的光电子数增加 (B) 逸出的光电子动能增大 (C) 光电效应的红限频率增高 (D) 发射光电子所需的时间增长,例题3、以下一些材料的功函数(逸出功)为: 铍 - 3.9 eV, 钯 - 5.0 eV, 钨 - 4.5 eV, 铯 - 1.9 eV现要制造能在可见光(频率范围为3.91014 7.51014 Hz)下工作的光电管, 在这些材料中应选B (A) 钨 (B) 钯 (C) 铯 （D) 铍,三、爱因斯坦的光子理论,光是一束以光速C运动的粒子流,这些粒子称为光量子,简称光子。,1、光子假说,每一光子的能量为：,爱因斯坦,光的强度：,N：单位时
4、间内通过单位面积的光子数。,爱因斯坦光电效应方程,2、光子假说对光电效应的解释,从方程可以看出光电子的初动能和照射光的频率成线性关系。,从光电效应方程中，当初动能为零时，可得到红限频率。,只要入射光的频率大于红限，光电子的逸出不需要时间累积。,光强度大，光子数就多，释放的光电子也多，饱和光电流也相应增加。,光电管,四、光电效应的应用,光电倍增管,例题4、以光电子的最大初动能E = mv2/2为纵坐标, 入射光子的频率为横坐标, 可测得E、的关系是一直线。该直线的斜率以及该直线与横轴的截距分别是B (A) 红限频率0和遏止电压U0 (B) 普朗克常数h与红限频率0 (C) 普朗克常数h与遏止电压
5、U0 (D) 斜率无意义, 截距是红限频率V0,例题5、以一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲线如图中实线所示，然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率测出其光电流的曲线如图中虚线所示满足题意的图是：D,例题5、关于光电效应有下列说法:（）任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应;（）若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率的光照射时，释出的光电子的最大初动能也不同；（）若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率、强度相等的光照射时，单位时间释出的光电子数一定相等;（）若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则当入射光频率不变而强度增大一倍时，该金属的饱和光电流也增大一倍.其中正确的是:D （A） （），（），（） （B） （），（），（） （C） （），（） （D） （），（）.,
