新課標人教版3-5選修三172光的粒子性4(編輯修改稿)
2024-12-26 02:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 僅與光強有關而且與頻率有關，光電子初動能也與頻率有關。只要頻率高于極限頻率，即使光強很弱也有光電流；頻率低于極限頻率時，無論光強再大也沒有光電流。 光電效應具有瞬時性。而經(jīng)典認為光能量分布在波面上，吸收能量要時間，即需能量的積累過程。 為了解釋 光電效應 ， 愛因斯坦 在能量子假說的基礎上提出 光子理論 ，提出了光量子假設。4．愛因斯坦的光量子假設 （ 1）內(nèi)容 光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為 hν 的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時也是如此。也就是說，頻率為 ν 的光是由大量能量為 E =hν 的光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速 c 運動。 （ 2）愛因斯坦光電效應方程 在光電效應中 金屬 中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功 W0，另一部分 變?yōu)?光電子逸出后的動能 Ek 。由能量守恒可得出： W0為電子逸出金屬表面所需做的功，稱為逸出功 Wk為光電子的最大初動能。 （ 3）愛因斯坦對 光電 效應 的解釋： ① 光強大，光子數(shù)多， 釋放 的光電子也多，所以光電流也大。 ② 電子只要吸收一個光子就可以從金屬表面逸出，所以不需時間的累積。 ③ 從方程可以看出 光電子 初動能和照射光的頻率成線性關系 221 cevm ceU?0WEh k ??? ④ 從光電效應方程中， 當初 動能為零時，可得極限頻率：hWc 0?? 愛因斯坦光子假說圓滿解釋了光電效應，但當時并未被物理學家們廣泛承認，因為它完全違背了光的波動理論。 5．光電效應理論的驗證 美國物理學家密立根，花了十年時間做了“光電效應”實驗，結果在 1915 年證實了愛因斯坦光電 效應方程， h 的值與理論值完全一致，又一次證明了“光量子”理論的正確。 展示演示文稿資料： 愛因斯坦和密立根 由于愛因斯坦提出的光子假說成功地說明了光電效應的實驗規(guī)律 ，榮獲 1921 年諾貝爾物理學獎 。 密立根由于研究基本電荷和光電效應，特別是通過著名的油滴實驗，證明電荷有最小單位。獲得 1923 年諾貝爾物理學 獎。 點評： 應用物理學家的歷史資料，不僅有真實感，增強了說服力，同時也能對學生進行發(fā)
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