《光的粒子性》导学案

【自主预习】

1.照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出。这个现象称为光电效应。 2．光电效应的规律 (1)存在着________电流

实验表明：入射光越强，饱和电流越大。这表明入射光越强，单位时间内发射的光电子数____ ____。

(2)存在着遏止________和截止________

实验表明：光电子的能量只与入射光的________有关；入射光的频率低于截止频率时______ _ _发生光电效应。

(3)光电效应具有________ 说明：①光电效应的实质：光现象

②定义中的光包括不可见光和可见光。 ③使锌板发射出电子的光是弧光灯发出的紫外线

3．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的________，叫做这种金属的逸出功，用________表示，不同金属的逸出功________同。

4．光子说：电磁辐射的本身就是________，光不仅在发射和吸收能量是________，而且光本身就是一个个________的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为________，h为普朗克常量。这些能量子后来称为________。

5．爱因斯坦光电效应方程：________，式中Ek为光电子的________，Ek＝________。 6．美国物理学家康普顿在研究________的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长________λ0的成分，这个现象称为康普顿效应。 7．光子除了能量之外还具有动量，光子的动量p＝________。 8.

电现象。

爱因斯坦的光电效应方程

(1)光子说：光是不连续的，而是一份一份的，每一份光叫一个光子，一个光子的能量(2)爱因斯坦光电效应方程 Ek＝hν－W0。 说明：①式中Ek是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时的动能大小

ε＝hν，h＝6.63×10－34 J·s，ν为光的频率。

可以是0—Ek范围内的任何数值。

②光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率ν有关，而与光的强弱无关。W0

ν＞h＝③光电效应方程包含了产生光电效应的条件，即Ek＝hν－W0＞0，亦即hν＞W0，

W0ν0，而ν0＝h就是金属的极限频率。

④光电效应方程实质上是能量守恒方程。 【典型例题】

【例1】入射光照射到某金属表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是( )

A．从光照射到金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B．逸出的光电子的最大初动能将减小

C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D．有可能不发生光电效应

【例2】．光电效应实验的装置如图17－2－3所示，则下面说法中正确的是( )

A．用紫外线照射锌板，验电器指针会发生偏转 B．用绿色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C．锌板带的是负电荷

D．使验电器指针发生偏转的是正电荷

【例3】铝的逸出功是4.2 eV，现在将波长200 nm的光照射铝的表面。

(1)求光电子的最大初动能； (2)求遏止电压； (3)求铝的截止频率。

【例4】．下列对光电效应的解释正确的是

( )

A．金属内的每个电子能吸收一个或一个以上的光子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属

B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应

C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大 D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属发生光电效应的入射光的最低

频率也不同

【例5】假如一个光子与一个静止的电子碰撞，光子并没有被吸收，只是被电子反弹回来，则散射光子的频率与原来光子的频率相比哪个大？

【课后练习】

1．如图7－1所示，锌板与验电器相连，用紫外线灯照射锌板，发现验电器指针张开一个角度，则( )

A．锌板带正电，验电器带负电 B．锌板带正电，验电器带正电

C．若改用红外线照射，验电器指针仍张开 D．若改用红外线照射，验电器指针不会张开

2．光电效应中，从同一金属逸出的电子动能的最大值( ) A．只跟入射光的频率有关 B．只跟入射光的强度有关 C．跟入射光的频率和强度都有关

D．除跟入射光的频率和强度有关外，还与光照的时间有关

3．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( )

A．延长光照时间 B．增大光的强度 C．换用波长较短的光照射 D．换用频率较低的光照射

4．用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增加，则应( )

A．改用红光照射 B．增大绿光的强度 C．增大光电管上的加速电压 D．改用紫光照射