1、小结：,x=L /d,L 档板与光屏的距离 波长 d 两狭缝间的距离 其中： L d,产生明显衍射现象的条件是：,障碍物或孔的尺寸比波长小或者跟波长相差不多,一.光的衍射现象,光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将偏离直线传播的方向而绕到障碍物到达阴影区域的现象。,在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比甚至比光的波长还要小的时候衍射现象就十分明显，出现明显的衍射现象,1、光的干涉和衍射图样区别,双缝干涉图样特点：,单缝衍射图象特点：,三.光的干涉和光的衍射的比较,2、双缝干涉和单缝衍射都是光波叠加的结果，只是干涉条纹是有限的几束光的叠加，而衍射条纹可认为是极多且复杂的相干光的叠加。,明暗相间、中间
2、较宽较亮，两边对称亮度渐减弱,明暗相间、等间距等亮度,红光,光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。,1光电效应 （1）现象：在光的照射下物体发射电子的现象叫做光电效应现象,光电子：在光电效应中，物体中发射出来的电子叫光电子。,光电管,1.光电管就是利用光电效应把光信号转变成电信号的一种传感器。,2.阴极发出的光电子被阳极收集，在回路中会形成电流，称为光电流。,3.光电管的工作原理:为了把光电子尽可能多地收集到阳极，以增强光电流，通常还在光电管两极加上正向电压，如图所示，光电流在电阻的两端产生电压Uab，随着交的强弱变化而变化。这样，光电管就把光信号变成了电信号。,
3、（1）开关功能：自动化控制 （2）光电转换：通信领域 （3）能量转换：太阳能电池,遏止电压,光电子克服反向电场力所做的功为：W=eU； 如果光电子到达阳极的速度刚好为零，根据能量守恒定律，光电子出射时的最大初始动能为：,可见，光电子的最大初始动能可以通过测量遏止电压来确定。,回路中的光电流会随着反向电压的增加而减小，当反向电压达到一定数值时，光电流将会减小到零，我们把这时的电压称为遏止电压。,遏止电压与入射光的强度无关。入射光的频率越大，遏止电压越大，即光电子的最大初动能越大。,光电效应的4条基本规律,1.产生光电效应的条件： 任何一种金属，都存在极限频率0，只有当入射光频率0时，才能发生光电
4、效应. 2.光电子的最大初动能： 光电子的最大初动能Ekm与入射光强度无关，只随入射光频率的增大而增大 . 3.光电效应的发生时间：几乎是瞬时发生的 4.光电流强度的决定因素：当入射光频率0时，光电流随入射光强度的增大而增大.,入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10-9s。, 任何一种金属，要产生光电效应，都有一个极限频率（极限波长），入射光的频率必须大于 这个极限频率，这个极限频率用0表示。,光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大 当0时，光电流强度与入射光的强度成正比,（3）光电效应现象与光的波动说的矛盾,按照波动理论，光的强度由光波的振幅决定，与频率无关，并
5、且波的能量是连续的，且需要一定的时间才能积累到一定程度，因此不应该存在极限频率，而是任何频率的光只要照射时间足够长，都会经过一定时间的积累而能够发生光电效应,而光电效应充分说明了电子吸收光子能量的过程并不需要时间上的积累，只要入射光的频率超过一定量的值，光电效应的发生几乎不需要时间； 反之，若入射光的频率不够，不论照射多长时间，都没有光电流产生,2 光子说： 为了解释光电效应，在普朗克研究电磁辐射理论的启发下，爱因斯坦于1905年提出了光子说。 （1）光子说：在空间传播的光不是连续的而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量跟它的频率成正比。 即 Eh 表示光的频率，h 叫普朗克常量，h6
6、.6310-34焦耳秒,3 光电效应方程,爱因斯坦,EKhvw,W 逸出功（电子从金属表面脱离）,最大初动能EK,物体在光的照射下从物体中发射出电子的现象叫光电效应，物体中发射出来的电子叫光电子。 任何一种金属在光的照射下要产生光效应有一个极限频率V0，光 电子的最大初动能随入射光的频率增大而增大， 光子说能很好地解释光电效应，光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子。 爱因斯坦的光电效应方程 mvm2hvW。,h 6.610-34 J.s,爱因斯坦对光电效应的解释,对极限频率的理解：从光电效应方程中，当初动能为零时，可得到极限频率：,光电效应方程,也就是说,只有当
7、光子的能量h W逸时,最大初动能Ek 0,爱因斯坦对光电效应的解释,光电效应方程,对最大初动能的理解：从方程可以变形得到,光电子最大初动能和照射光的频率成线性关系:,Ek= h+W,爱因斯坦是现代物理学的开创者和奠基人。1879年3月14日生于德国的乌尔姆，1955年4月18日卒于美国的普林斯顿。 爱因斯坦1900年毕业于瑞士苏黎世联邦工业大学，毕业后即失业。在朋友的帮助下，才在瑞士联邦专利局找到工作。1905年获苏黎世大学博士学位。1909年任苏黎世大学理论物理学副教授，1911年任布拉格大学教授，两年后任德国威廉皇家物理研究所所长、柏林大学教授，当选为普鲁士科学院院士。1932年受希特勒迫害离开德国,1933年10月定居美国。爱因斯坦在物理学的许多领域都有贡献，比如研究毛细现象、阐明布朗运动、建立狭义相对论并推广为广义相对论、提出光的量子概念，并以量子理论完满地解释光电效应、辐射过程、固体比热，发展了量子统计。并于1921年获诺贝尔物理学奖,爱因斯坦为何遭到诺贝尔奖的冷遇？,
