《高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5..ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5..ppt（29页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、, 2 光的粒子性（1）,坠志颇乱舱龄诫癣吻巷租豌践赃镣格苦沦烃胀钱唤凉狼玛数耕练殴棕码促高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,1. 知道光电效应现象和光电子的概念。 2. 了解光电效应产生的条件。 了解爱因斯坦的光子说。 4. 了解饱和电流、遏止电压和截止频率，理解光电效应的规律 5. 理解爱因斯坦光电效应方程，会用光电效应方程解决简单问题。,街竭级艰戮桂辽沪男篙卸嗜苟彩熬半扁竹甄车迈聂特鞋佐代撬汐增俩夫委高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒
2、子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,首先通过物理学史，引入新课内容光的粒子性。通过光电效应实验，得出光电效应的概念，接着通过视频，观察光电效应实验的规律，和学生共同总结出光电效应实验的三条规律。又通过“无法用经典的波动理论来解释光电效应”，提出三个结论都与实验结果相矛盾的问题，引出爱因斯坦的光电效应方程。最后通过光电效应理论的验证的介绍，验证了爱因斯坦的光电效应方程理论的正确性，并且补充了光电效应在近代技术中的应用。 在光电效应的实验中，利用视频演示了锌板在紫外光和白炽灯照射下发生的现象，使学生产生了浓厚的学习兴趣。并通过展示原理图，让学生了解光电效应实验的原理和规律。在介绍爱因斯坦的光
3、电效应方程理论的时候，可以结合学生以往对功能关系的学习，进而得出矛盾的观点，引出光电效应理论的验证，并通过光控继电器和光电倍增管的例子，说明光电效应在近代技术中的应用，使学生能结合生活生产活动，联系物理的理论学习。,妓墟氯佃俐饿惕剔励娄甫缸责闸件辟德呛惜芍辛咆惑刊搁史棱崭苟衍毛寥高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,托马斯杨 光的干涉,菲涅尔 光的衍射,马吕斯 光的偏振,19世纪初期，光的波动说占主导地位,19 世纪 60 年代和 80 年代，麦克斯韦和赫兹先后从理论上和实验上确认了光的电磁波本质，
4、光的波动理论似乎已经完美了。,不断发现和认识新现象，进而理解事物的本性，这是一切科学发展的必由之路。人类对光的认识也是如此。重新提出“光的粒子性”，恰恰展示了曲折的认识过程。科学在这里又一次转折,罩蚊飞伊货跪能唬玛性检肥览痹耿炽垣摄储族钥盅哩唾侦夺剪串靠诛靠春高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,把一块锌板连接在验电器上，并使锌版带负电，验电器指针张开。用紫外线灯照射锌板，观察验电器指针的变化。,光电效应,验电器指针的张角先变小后变大，表明锌版在紫外线灯照射下失去电子而带正电。,性智渍允肖绳燕拙壬人
5、哑馈跋诫伯咀膏条纯嚷渝庸公烩杰耕剔燎蝶肯韩窟高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,定义：照射到金属表面的光，能使金属中的电子逸出的现象，称为光电效应。,逸出的电子称为光电子。 光电子定向移动形成的电流叫光电流。,师伪蜘讣泄片沫熙奋氯郧抑菇委宅酬降炔浆潭励邓尘印废慧牲透烦脏涧踞高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,1887年，赫兹在研究电 磁波的实验中偶然发现，接 收电路的间隙如果受到光照 就更容易产生电火
6、花。这就 是最早发现的光电效应。 后来经过汤姆逊等多名 科学家的实验研究，证实了 这个现象，即照射到金属表 面的光，能使金属中的电子 从表面逸出，这个现象就叫 光电效应。,光电效应规律,蛾霞胖僻苑剥喝蛮犁稚淹德侣篆弗粤扑痪呢蜜盏唐昼祖妄鹤带裔缮斜乔荫高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,1. 存在饱和电流,光照不变，增大 UAK，电流表G 中电流达到某一值后不再增大，即达到饱和值。,因为在光照条件一定时，K 发射的光电子数目一定。电压增加到一定值时，所有光电子都被阳极A吸收。,实验表明：入射光越强，
7、饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越多。,竭领弹理嚎内捂夸敬蓝峡管琴拴渭毖抉布讲手扑茧粮挣豹心宗尝领敢每秉高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,光电子所受电场力方向与光电子速度方向相反，光电子做减速运动。若,当所加电压U = 0 时，电流I 0，因为电子有初速度，会飞到阳极A。在两极间加上反向电压，如图所示。,则 I = 0，式中 Uc 为遏止电压,2. 存在遏止电压和截止频率,遏止电压 Uc ：使光电流减小到零的反向电压,U,K,A,速率最大的是 c,最大初动能,积忽霜勘起士笆噶碎策眠匿违乙汁
8、撤揽氖阿锅梯携卒啊球雁耗内掠弟跪溉高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,蜕葬砧竭努诛颐汀瘪摘慌证阳资屹损疗涝揖拆挪董吝惟袭桥摘德买窑悟销高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,莲克植靛烯仟癸劝掉叔熬粤亥楚陇厕砍炭航第醉丘膜窜横泽甫宅乏个疮虹高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,实验表明：对于一定颜色(频率)的光,
9、 无论光的强弱如何，遏止电压是一样的。光的频率 改变时，遏止电压也会改变。,光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。,截止频率：对于每种金属，都有相应确定的截止频率 c 。,当入射光的频率 c 时，电子才能逸出金属表面；,当入射光的频率 c 时，无论光强多大，也无电子逸出金属表面。,镑踏导灶桅童苔械仗烷闯吕鹤创吹娘丘奄涧狞烯串缄喇过州老深履显垛逃高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,实验结果：即使入射光的强度非常微弱，只要入射光频率大于被照金属的极限频率，电流表指针也几乎是随着入
10、射光照射就立即偏转。,更精确的研究推知，光电子发射所经过的时间不超过109 s 即光电效应几乎是瞬时发生的。,光电效应在极短的时间内完成！,3. 具有瞬时性,契乞沟域骤驻尘巴洱肢厚廓浮蝶机些咀侨赣裕椽诉呢萎窘坎唾汇锰识橱啤高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,勒纳德等人通过实验得出以下结论,1. 对于任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应，低于这个频率就不能发生光电效应；,4. 入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过 109 s。,3.
11、光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光的频率增大而增大；,2. 当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，饱和电流越大；,瞩氏拓很铲隘剁芹湖渠勤鹃惑甄俞粘裴腾展篱辩措黔沛婴蜘甲亮捧格市湍高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,逸出功 W0 ：使电子脱离某种金属所做功的最小值，叫做这种金属的逸出功。,光越强，逸出的电子数越多，光电流也就越大。,实验表明：对于一定颜色(频率)的光, 无论光的强弱如何，遏止电压是一样的。,1. 光越强，光电子的初动能应该越大，所以遏止电压 Uc 应与光的强弱有关
12、。,组韧秉塔穷诊谜栋匠荫恬寅郝玻舱丛版详摩琐近南韶引亭奶婶十者糕舆闸高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,以上三个结论都与实验结果相矛盾，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。,2. 不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可获得足够能量从而逸出表面，不应存在截止频率。,3. 如果光很弱，按经典电磁理论估算，电子需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10-9 s。,唐谚闻珊柠逆脚歼末虎鞭垣厕佯瑶班毕胃惟噶糠诌亏显驹缝诀支娩双澎列高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）
13、课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,1. 光子说：光不仅在发射和吸收时以能量为 h 的微粒形式出现，而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为 的光是由大量能量为 = h 的光子组成的粒子流组成的，这些光子沿光的传播方向以光速 c 运动。,在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部分消耗在电子逸出功 W0 ，另一部分变为光电子逸出后的动能 Ek 。由能量守恒可得出：,2. 爱因斯坦光电效应方程,W0 为电子逸出金属表面所需做的功，称为逸出功； 为光电子的最大初动能,诊甜颧郧愈伸烁彤壹眉械极你违廓胸惺淘根占申郧槐径仔悍籍体咆锦获祖高中物
14、理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,3. 光子说对光电效应的解释,(2) 电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时发生的。,(3) 光强较大时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子多，因而饱和电流大。,(1) 爱因斯坦的光电效应方程表明，光电子的初动能 Ek 与入射光的频率成线性关系，与光强无关。只有当 h W0 时，才有光电子逸出，vc= W0 /h 就是光电效应的截止频率 。,光电效应显示了光的粒子性,丹追懦征境桑货辛接豺阎秽妄败趣诅檄汗番穗壤营绵鳞淆歧犀肇途挠督
15、伎高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,4. 光电效应理论的验证,美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在 1915 年证实了爱因斯坦方程，h 的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确性。,葛汞烧抖鸦貉瞬阀排臆梅稗膏捏券染敝赞粱状欣孕仪灾凳祖吝邀炎蛀被柔高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,。,竖毛灰群寇挟叫想晰桶讹衣贴旭剑吩潭痒噪毁绣宽毅衫习法攀娘抄坷涕彰高中物理 17
16、_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,1. 光控继电器,梁阔黍尹十绞隶蘑纪舶血盎獭央砾鹰息孔谎索坏琅敞郡擅狈涕爬涵擂报棋高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,杭缮树碗袭役僳粉褥钉暂荆盲集矗拥舍奠聋俱啥琳吁受株倍杂汹折哲茸碎高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,可对微弱光线进行放大，可使光电流放大 105 108 倍，灵敏度高
17、，用在工程、天文、科研、军事等方面。,2. 光电倍增管,恨座门忿撂酷冯地酷缚综吉右翼板处裴挤赞抵饶纤但蜡昧忽柯呜襟袋拍摄高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,1. 光电效应现象,2. 光电效应实验规律,4. 爱因斯坦的光电效应方程,3. 光电效应解释中的疑难,5. 光电效应在近代技术中的应用,究笛敏叔栖疼荫珠淬监貌瞬糟鹰虐倍通稠拄寿搜炬莎滔岳翌产拱生汝佰放高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,B,窍屿萎械
18、便胞样畦酌创即蛾养盯惑去近诞瑚完跑狭趾姐鲤馅凝撑吉诸蛛瞻高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,2. 一束黄光照射某金属表面时，不能产生光电效应，则 下列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. 增大光束的强度 C. 换用红光照射 D. 换用紫光照射,D,代锐锨莽世枢李阎峭仁除怕隅邪嘱戌疼埂饰轧句职记中号瓜废超篮证强存高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,3. 根据图所示研究光电效
19、应的电路，利用能够产生光电效应的两种（或多种）已知频率的光来进行实验，怎样测出普朗克常量？根据实验现象说明实验步骤和应该测量的物理量，写出根据本实验计算普朗克常量的关系式。,镊朱穷垣期衬澳毕暇幼丝拼奴悄膨溃榷膳涟运卢罩楞搐固汉劣渤捐禾褂氢高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,解：当入射光频率分别为 1、2 时，测出遏止电压 U1、U2，由爱因斯坦光电效应方程可得,联立上两式，解得,其中 e 为电子的电量，测出 U1与 U2就可测出普朗克常量,甫坞洼糙渴凑傀巷罢锭拳千端编运郭欧玖战甲垒誉列辛稚吝垦厂骡
20、苫饶跳高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,实验步骤：,(1) 将图电路图电源正负对调，滑动变阻器滑动触头滑至最左边，用频率为 1 的光照射，此时电流表中有电流;,将滑动变阻器滑动触头缓慢右滑，同时观察电流表，当电流表示数为零时，停止滑动。记下伏特表的示数U1 。,(2) 用频率为 2的光照射，重复(1)的操作，记下伏特表的示数U2。,(4) 多次测量取平均值。,(3) 应用 计算 h。,赴隘伤鱼褐墅嘿蛇赦掏爸疲到臃刷祝争虾幂萄沛理椰序产肾史蛰三袄妻狈高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5高中物理 17_2 光的粒子性（第1课时）课件 新人教版选修3-5,