高中物理 科學(xué)的轉(zhuǎn)折光的粒子性 學(xué)案 新人教版選修3-5

1、優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔科學(xué)的轉(zhuǎn)折：光的粒子性科學(xué)的轉(zhuǎn)折：光的粒子性知識(shí)點(diǎn)一：光電效應(yīng)現(xiàn)象知識(shí)點(diǎn)一：光電效應(yīng)現(xiàn)象光電效應(yīng)：在光的照射下物體發(fā)射電子的現(xiàn)象，叫做光電效應(yīng)，發(fā)射出來(lái)的電子叫做光電子。說(shuō)明：(1)光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是光現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為電現(xiàn)象。(2)定義中的先包括可見(jiàn)光和不可見(jiàn)光。知識(shí)點(diǎn)二：光電效應(yīng)規(guī)律知識(shí)點(diǎn)二：光電效應(yīng)規(guī)律1遏止電壓：使光電流減小到零時(shí)的反向電壓U。稱為遏止電壓。2截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻

2、率(又叫極限頻率)。注意：不同的金屬對(duì)應(yīng)著不同的極限頻率。3逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功。知識(shí)點(diǎn)三：愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程知識(shí)點(diǎn)三：愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程1光子說(shuō)：在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光量子，簡(jiǎn)稱光子，光子的能量E=hν。2光電效應(yīng)方程：Ek=hνWo。Ek為光電子的初動(dòng)能，Wo為金屬的逸出功。知識(shí)點(diǎn)四：康普頓效應(yīng)知識(shí)點(diǎn)四：康普頓效應(yīng)1光的散射：由于光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒的相

3、互作用，使光的傳播方向發(fā)生改變的現(xiàn)象，叫做光的散射。2康普頓效應(yīng)：在光的散射中，除有與入射波長(zhǎng)λ0相同的成分外，達(dá)有波長(zhǎng)大于λ。的成分，這個(gè)現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)。注意：(1)在光的散射中，光于不僅具有能量，也具有動(dòng)量，在與其他微粒作用過(guò)程中遵守能量守恒和勸量守恒。(2)光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)都說(shuō)明光具有粒子性。3；光子的動(dòng)量：p=hλ。知識(shí)點(diǎn)五：光子的動(dòng)量知識(shí)點(diǎn)五：光子的動(dòng)量根據(jù)狹義相對(duì)論可知：E=mc2，m=Ec2。光子的能量E=hν，動(dòng)

4、量的定義p=mc=hvc2=hvλ。根據(jù)波長(zhǎng)頻率和波速關(guān)系公式cv=λ，所以說(shuō)量子的動(dòng)量為p=hλ。式中h為普朗克常數(shù)，λ為光波的波長(zhǎng)。拓展點(diǎn)一：光電效應(yīng)規(guī)律的理解拓展點(diǎn)一：光電效應(yīng)規(guī)律的理解1光電效應(yīng)規(guī)律(1)任何—種金屬都有一個(gè)截止頻率或極限頻率ν。，入射光的頻率必須大于ν。才能發(fā)生光電效應(yīng)。(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。(3)光電效應(yīng)的發(fā)生是瞬時(shí)的，不超過(guò)109s。(4)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入

5、射光越強(qiáng)，飽和光電流越大，逸出的光電子數(shù)越多，逸出電子的數(shù)目與入射光的強(qiáng)度成正比。2對(duì)光電效應(yīng)的理解優(yōu)質(zhì)文檔優(yōu)質(zhì)文檔wo，其中wo為金屬的逸出功，可見(jiàn)光的頻率越高，電子的初動(dòng)能越大。3電子接收能量的過(guò)程極其短暫，接收能量后的瞬間即掙脫束縛，所以光電效應(yīng)的發(fā)生也幾乎是瞬間的。4發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)與光強(qiáng)度成正比，光強(qiáng)度越大意味著單位時(shí)間內(nèi)打在金屬上的光子數(shù)越多，那么逸出的光子數(shù)目也就越多。拓展點(diǎn)四：光電效應(yīng)曲線拓展點(diǎn)四

6、：光電效應(yīng)曲線1Ekm—v曲線如圖甲所示的是光電子最大初動(dòng)能Ekm隨入射光頻率v的變化曲線。這里，橫軸上的截距，是陰極金屬的截止頻率或極限頻率；縱軸上的截距，是陰極金屬的逸出功負(fù)值；斜率為普朗克常量。2I—v曲線如圖乙所示的是當(dāng)電流I隨光電管兩極板間電壓U的變化曲線，圖中Im為飽和光電流，Uc為遏止電壓。拓展點(diǎn)五：光電管的構(gòu)造及工作原理拓展點(diǎn)五：光電管的構(gòu)造及工作原理利用光電效應(yīng)可以將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，在實(shí)際中應(yīng)用最多的是光電管。光電