《2光的粒子性》公开课PPT课件优质课下载

《2光的粒子性》公开课PPT课件优质课下载

为什么要加正向电压？不加正向电压电路中有电流吗？

保持光照条件不变，逐渐加大两极之间的电压，大家分析电流会怎么变化？

存在饱和电流：对于一定颜色（频率）的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，饱和电流越大。

遏止电压：使光电流减小到0的反向电压Uc

思考：对刚才的实验，加了遏止电压后，如果再增大入射光的强度，电路中会有光电流吗？减弱光的强度，遏止电压会减小吗？

实验表明：光电子的能量只与入射光的频率有关

截止频率：入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。

光电流与电压的关系

思考：如果用大于截止频率的入射光做两次实验，第一次用很弱的光照射，第二次用很强的同样的光照射，请问哪一次光电子从锌板逸出的时间长些呢？

事实表明：光电效应具有瞬时性，发生光电效应几乎不需要反应时间。

逸出功：电子脱离某种金属所做功的最小值。

按照光的电磁理论，光电效应解释中的疑难：

(1)光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电压应该与光的强弱有关；

(2)不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可以获得足够能量从而逸出表面发生光电效应，不应存在截止频率；

(3)如果光很弱，按照经典电磁理论估算，电子需要较长的时间才能获得逸出表面所需的能量。

爱因斯坦的光电效应方程:

Ek=hυ－W0

其中，Ek为电子从金属表面逸出的最大初动能，hυ为一个光子的能量，W0为逸出功，与截止频率υc的关系是υc= W0／h。

思考：爱因斯坦是如何用光子说成功解释光电效应规律的？

解释：

（1）光电子最大初动能与频率成线性关系，只有hυ≥W0=hυc时才会发生光电效应。成功地解释了截止频率的存在。光照频率一定，对一定的金属，光电子逸出的最大初动能一定，由eUc=Ek知，其遏止电压一定，成功地解释了遏止电压的存在。

（2）电子一次性吸收一个光子的能量，不需要时间积累。成功地解释了光电效应的瞬时性问题。

（3）光强一定，光子数一定，从金属表面逸出的光电子数一定，饱和电流一定。成功解释了饱和电流存在。光越强，饱和电流越大。