《2.3光是波还是粒子》PPT课件优质课下载

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当时的物理学界普遍认为，物理学的大厦已经基本建成，后辈们只要做一些零碎的修补工作。有远见的开尔文也指出20世纪的研究方向为当时物理大厦头顶上的两朵乌云。普朗克面对第二朵乌云：黑体辐射的紫外灾难，建立了能量子观点。年轻的爱因斯坦正是从前辈们的理论中得到启示，为解释与经典波动理论相矛盾的光电效应现象，大胆地提出了他的光子说。

从此，研究光的本性的年轮上刻上了爱因斯坦的名字。

由于逸出功是指表层电子，它们要挣脱原子核的束缚逸出所做的功是最小的，那么它们获得的动能就是最大的，称最大初动能。板书：2.爱因斯坦光电效应理论 ?光子说：E=hv ?光电效应方程：Ek=hv-W0

板书：光电效应现象：?截止频率 ?瞬时性

爱因斯坦给出光电效应的解释时，实验测量尚不精确，这种观点和经典理论观点大相径庭，不被认可，甚至说成“在思辨中迷失目标”的“冒昧的假设”。我们要进一步研究光电效应现象，而光子不容易研究，被打出来的光电子还是能研究的。光电效应方程中提出最大初动能，这是我们一个切入点。

1.对同一金属，入射光频率变大，光电子的最大初动能怎样变化？（生答）2.动能 容易测量吗？（生答）动能测不出来，理论上频率越大，动能越大，可实际上是不是这样我们不知道，看来需要将它转化掉。

既然要让它电流减为0，直接接正负极就失去了调节性，加一个滑动变阻器来调节光电管的反向电压。板书：遏止电压。根据动能定理，我们容易得到，在根据光电效应方程，得到。将动能这个不易测量的量转化为易测量的可视的量。

看来遏止电压和频率满足简单的线性关系，写成这种形式。表达式的斜率是什么？如果能得到斜率，在通过可以算出实际的普朗克常量，再对照理论值，就可以说明这个方程的准确性了。得到斜率就需要描点作图，看来我们需要做几组遏止电压和频率的数据，通过表格记录和图像拟合，从而得出斜率。请两位同学协助，一位同学操作，一位同学记录。操作的同学要缓慢调节滑动变阻器让反向电压减小的慢一点，让电流缓慢减到0，恰好到0时可以读数。{频率越大的遏止电压的确越大。}

你觉得你的操作和读数有误差吗？

我们还可以研究什么？刚才我们让电流减为0，不让光电子运动到阳极，而光电子运动到阳极就会有电流。根据电流的定义：。跑出来的光电子运动方向各异，怎样才能让尽可能多的光电子跑到阳极？板书：饱和电流

提醒要说同一频率的光。

人们认识光的本性的历史过程曲折，恰恰反映了人类不断发现和认识新现象的迫切希望，正是他们对事物本性的执着探索与对科学的不懈追求，才使得我们的生活更加美好。而爱因斯坦提出的光量子假说具有划时代的意义，推动了量子力学的发展。任何一个理论的提出都不是那么容易验证的，需要时间的积淀、技术的发展和思维观念的一些转变。所以爱因斯坦光子说的成功也没有那么快，就在前不久，爱因斯坦的黑洞理论得以证实。黑洞事件视界望远镜证实了黑洞的存在。

黑洞的存在证明了爱因斯坦的广义相对论的正确性。让我们一起向这位伟大的科学家致敬！

光的粒子性

选修3-5第十七章第二节

光的本性

1672

牛顿

微粒说

T/年

惠更斯波动说

1690

波动性

粒子性

牛顿微粒说占主导地位