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文档之家› 2020年江苏南师附中高中物理竞赛辅导课件18量子物理基础(C光电效应)(共14张PPT)
2020年江苏南师附中高中物理竞赛辅导课件18量子物理基础(C光电效应)(共14张PPT)
N 7.9
2 51
019 2 .5 1 21s 0 8 1 m 2
THE END 祝大家竞赛顺利、学业有成
谢谢观看!
Ua
12mvm2 0
U0
0 0
----存在截止频率(红限)
K
0
U0 K
----红限
光电子是即时发射的,无论光强如
何,弛豫时间不超过10-9s
二.光波动理论的缺陷
波动说认为:
实验结果
金属中电子吸收光 初动能与入射
能逸出, 其初动能决 光频率相关,
定于光振动振幅, 即 而与入射光强
由光强决定
无关
解: 应用爱因斯坦方程
12m2vhcA26.5 .61310 7 3 014 .63111 8 0092.2
4.9 72.212.76eV
每个光子的能量
hc 4.97eV 4 .9 1 7 .6 1 1 0 J 9
7.9 5 1 1 0J 9
因每个光子最多只能释放一个电子
故每秒从钾表面单位面积所发射的最 大电子数
光强能量足够,光 存在截止频率 电效应对各种频率的 (红限) 光都会发生
电子吸收光波能量只 光电子是即时 有到一定量值时,才 发射的 会从金属中逸出
三.爱因斯坦光子理论
1905年爱因斯坦提出光子假说:
一束光就是一束以光速运动的粒子流
,这些粒子称为光子。频率为 的光
的每一光子具有能量h
1.光电效应方程
止频率(红限) 0 Ah
光子能量一次地被一个电子吸收, 不需要积累能量的时间
结论:光是粒子流
爱因斯坦1921年获诺贝 尔物理学奖
[例3]波长为2500A、强度为2W/m2的 紫外光照射钾, 钾的逸出功为2.21eV, 求(1)所发射的电子的最大动能;(2) 每秒从钾表面单位面积所发射的最大 电子数
一个电子吸收一个光子,由能量守
恒有 h1m2vA 逸出功
光子能量
2 ----光电效应方程
1 2mm2ve(KU0)
h1m2vA
2
对比可得 heK AeU0
0
U0 K
A h
2.光电效应的解释
光强大 光子数多 单位时间内
释放的光电子数多 光电流大
光电子动能与光频率成线性关系
A/h才产生光电效应,即存在截
2020年
高中物理学奥林匹克竞赛
考前辅导
2020 江苏南京
1
§18-2 光电效应
(外)光电效应:金属在光 的照射下发射电子的现象 一.光电效应的实验规律
AK
G
V
饱和
电流 I s1
I
截止 I s 2
电压
Ua
光强较强
光强较弱
U
实验规律
饱和电流与入射光强成正比
----单位时间内,阴极溢出的光 电子数与入射光强成正比
加反向电压至Ua(截止电压)时光电 流为零
----光电子溢出时有最大初动能
能量关系满足
12mvm2 eUa
截止电压和入射光频率成线性关系
UaKU0
K:与金属无关的普适恒量
U 0 :与金属有关的恒量 U a
1 2mm2ve(KU0) 0 0
----最大动无关