
紀念愛因斯坦光電效應(yīng)理論的郵票
愛因斯坦對于光電效應(yīng)的解釋的解釋是怎樣的呢?
愛因斯坦的光電效應(yīng)理論
愛因斯坦從普朗克的能量子說中得到了啟發(fā),他提出:
光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的,頻率為v的光的能量子為hν,h 為普朗克常量。。這些能量子后來被稱為光子。
一個電子吸收一個光子的能量hν后,一部分能量用來克服金屬的逸出功W0,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的初動能Ek,即:
——光電子最大初動能
使電子脫離某種金屬所做功的最小值
(1)光電子的動能方程 Ek = hν - W0 中,Ek 為光電子的最大初動能,就某個光電子而言,其離開金屬時的動能大小可以是零到最大值范圍內(nèi)的任何數(shù)值。(2)方程實質(zhì)方程 Ek = hν - W0 實質(zhì)上是能量守恒方程。
(3)產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件方程 Ek = hν - W0 包含了產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件, 即要產(chǎn)生光電效應(yīng),須 Ek = hν - W0 > 0,亦即 hν > W0,ν > W0 /h,而 νc = W0 /h 就是金屬的極限頻率。
(4)截止頻率 νc方程 Ek = hν - W0 表明,光電子的最大初動能Ek 與入射光的頻率 ν 存在線性關(guān)系(如圖所示),與光強有關(guān)。圖中橫軸上的截距是截止頻率或極限頻率,縱軸上的截距是逸出功的負值,圖線的斜率為普朗克常量。
(5)逸出功方程 Ek = hν - W0 中的逸出功 W0 為從金屬表面逸出的電子克服束縛而消耗的最少能量,不同金屬的逸出功是不同的。
(6)光電效應(yīng)規(guī)律中的兩條線索、兩個關(guān)系 ① 兩條線索 強度 —— 決定著每秒鐘光源發(fā)射的光子數(shù) 頻率 —— 決定著每個光子的能量 hv 每秒鐘逸出的光電子數(shù) —— 決定著光電流的強弱 光電子逸出后的最大初動能 mvm2 /2
(6)光電效應(yīng)規(guī)律中的兩條線索、兩個關(guān)系
② 兩個關(guān)系 光越強 → 光子數(shù)目多 → 發(fā)射光電子多 → 光電流大; 光子頻率高 → 光子能量大 → 產(chǎn)生光電子的最大初動能大。
1.下列利用光子說對光電效應(yīng)的解釋正確的是( )A.金屬表面的一個電子只能吸收一個光子B.電子吸收光子后一定能從金屬表面逸出,成為光電子C.金屬表面的一個電子吸收若干個光子,積累了足夠的能量才能從金屬表面逸出D.無論光子能量大小如何,電子吸收光子并積累能量后,總能逸出成為光電子
2.研究光電效應(yīng)實驗的電路如圖所示,電源電動勢為3V,內(nèi)阻不計;用頻率為6.4×1014Hz的紫光照射光電管陰極K,當滑動變阻器的滑片在最左側(cè)時,微安表中的電流不為零;當滑動變阻器的滑片向右滑動使電壓表的示數(shù)為0.5V時,微安表中的電流恰好為零。已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s,則陰極K的逸出功為( ?。〢.2.15eVB.2.65eVC.1.65eVD.0.5eV
3.在研究光電效應(yīng)現(xiàn)象時,先后用兩種不同色光照射同一光電管,所得的光電流I與光電管兩端所加電壓U間的關(guān)系曲線如圖所示,下列說法正確的是( ?。〢.色光乙的頻率小、光強大B.色光乙的頻率大、光強大C.若色光乙的強度減為原來的一半,無論電壓多大,色光乙產(chǎn)生的光電流一定比色光甲產(chǎn)生的光電流小D.若另一光電管所加的正向電壓不變,色光甲能產(chǎn)生光電流,則色光乙一定能產(chǎn)生光電流
4.利用光電管研究光電效應(yīng)實驗如圖所示,用頻率為ν的可見光照射陰極K,電流表中有電流通過,則( ?。〢.用紫外線照射,電流表一定有電流通過B.用紅光照射,電流表一定無電流通過C.用紅外線照射,電流表一定無電流通過D.用頻率為ν的可見光照射K,當滑動變阻器的滑片P移到A端時,電流表中一定無電流通過
5.如圖是研究光電效應(yīng)的實驗電路,電極K由某種金屬制成,已知該金屬的逸出功為W0。用某一頻率的光照射電極K時,逸出的光電子的最大初動能為Ekm,電流表的示數(shù)為I。已知普朗克常量為h,下列說法正確的是( ?。〢.若僅將入射光頻率加倍,光電子的最大初動能變?yōu)?Ekm+W0B.若僅將入射光頻率加倍,光電子的最大初動能變?yōu)?EkmC.若入射光的強度不變、頻率加倍,電流表的示數(shù)變?yōu)?ID.該金屬的逸出功與入射光的頻率有關(guān)
這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 光電效應(yīng)教課ppt課件,共44頁。
這是一份物理2 光電效應(yīng)評課ppt課件,共60頁。
這是一份高中物理人教版 (2019)選擇性必修 第三冊2 光電效應(yīng)教學(xué)演示ppt課件,共60頁。PPT課件主要包含了課前·自主預(yù)習(xí),光電效應(yīng),最小頻率,光的強度,照射時間,-9s,最大初動能,光電開關(guān),光電池,發(fā)生改變等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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