第四章原子结构和波粒二象性;;知识点一光电效应及其实验规律;2.光电效应:照射到金属表面的光(包括不可见光),能使金属中的电子从表面,这个现象称为光电效应;在光的照射下从金属表面逸出的电子常称为.

3.光电效应的实验规律.

(1)存在截止频率:对于给定的阴极材料,都存在一个发生光电效应所需的入射光的,叫作光电效应的截止频率或极限频率.只有频率超过的光,才能引起光电效应.不同金属材料的不同,截止频率与的性质有关.;(2)存在饱和电流:在光照条件不变的情况下,随着所加电压的增大,光电流趋于一个,叫作饱和电流;在光的频率不变的情况下,入射光越强,饱和电流.

(3)存在遏止电压:如果电源反接,在光电管两极间形成使电子减速的电场,使光电流减小到0的称为;对同一种金属来说,遏止电压与光的强弱,与光的频率ν

,也就是说对于同一种金属,光电子的能量只与入射光的频率,而与入射光的强弱.

(4)光电效应具有瞬时性:当频率超过截止频率νc时,无论入射光怎样微弱,照到金属时会立即,即光电效应几乎是的.;知识点二光电效应经典解释中的疑难;3.按照光的电磁理论,不管光的频率如何,光越强,照射到金属表面的能量越多,据此你认为光电效应是否应该存在截止频率?;5.按照光的电磁理论估算,发生光电效应的时间与实际发生光电效应的时间有什么不同?;知识点三爱因斯坦的光电效应理论;知识点四康普顿效应和光子的动量;知识点五光的波粒二象性;小试身手;探究一光电效应的实验规律及光电效应经典解释中的疑难;答案:说明入射光的频率低于某一频率时不能发生光电效应.;?;答案:①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,不应存在截止频率.

②光越强,光电子的初动能应该越大,所以遏止电压Uc应该与光的强弱有关.

③如果光很弱,按经典电磁理论估算,电子需要几分钟到十几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量,这个时间远远大于实验中产生光电流的时间.

;过??建构;(4)光电效应具有瞬时性.只要入射光的频率大于截止频率,即使用极弱的入射光照射,光电子也能立刻(约10-9s)发射出来.

2.理解光电效应的三个关键点:

(1)截止频率为νc的光照射金属对应逸出电子的最大初动能为0,逸出功W0=hνc.

(2)逸出功的大小由金属本身决定,与其他因素无关.

(3)光电效应的实质是光现象转化为电现象.;3.光电效应与电磁理论的矛盾.

(1)能否发生光电效应与入射光的频率有关,与光的强弱无关.而电磁理论认为光的强度由光波的振幅决定,与频率无关,只要入射光足够强,就应该能发生光电效应.

(2)光电子的最大初动能只与光的频率有关,与光的强弱无关.电磁理论认为入射光的强度越大,逸出的光电子的最大初动能越大,所以遏止电压Uc应与光的强弱有关.

(3)光电效应具有瞬时性.按照电磁理论,电子能量的增加应该是个积累过程,大约需要几分钟到十几分钟时间,电子才能逸出金属表面.;【典例1】入射光照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,则 ()

A.从光照射金属表面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;解析:根据光电效应的实验规律知,从光照射金属表面到光电子发射的时间间隔极短,这与光的强弱无关,A错误.实验规律还指出,逸出光电子的最大初动能与入射光频率有关;对于同种频率的光,入射光越强,单位时间内从金属表面逸出的光电子越多.由此可知,B、D错误,C正确.;探究二爱因斯坦的光电效应理论;2.请用光子说解释一下,为什么金属存在发生光电效应的截止频率.;4.结合已学知识和光电效应方程,参考教材中研究光电效应的电路图,推导遏止电压与入射光频率的关系.;过程建构;?;?;(2)光电流与电压的关系图像.;(3)遏止电压与入射光频率的关系.;4.区分光电效应的相关概念.

(1)光子与光电子:光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子,光照射金属是因,产生光电子是果.

(2)光电流和饱和电流:金属板逸出的光电