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第十七章 第2节 光的粒子性【学习目标】1. 了解光电效应和光电效应的实验规律,以及光电效应与电磁理论的矛盾.2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义,并会用来解决简单的问题.3.了解康普顿效应及其意义,了解光子的动量【重点、难点】重点:光电电流的影响因素,光电效应方程式 难点:光电效应方程式使用【自主学习】1. 在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射_的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做_。由于光电子而导致的回路电流叫_。2.在一定的光照条件下,单位时间内阴极K发射的_的数目是_,电压增加到一定值时,所有光电子都被阳极A_,这时即使再增大_,电流也_增加,这时的电流称为_。3.入射光越强,饱和电流_。这表明入射光_,单位时间发射的_数越多。4.当K、A 间加_电压,光电子克服电场力作功,当电压达到某一值Uc 时,光电流恰为_。 Uc称_。光电子上限速度vc根据动能定理,有_。5.实验表明:对于一定颜色(频率)的光,无论光的强弱如何,_电压都是一样的。光的频率改变时,遏制电压Uc也会_。表明光电子的能量只与入射光的_有关,而与入射光的_无关。6.当_的频率减小到某一数值c时,即使不施加反向电压也没有光电流,这表明已经没有_了,c称为_频率或_频率。当入射光频率_时,电子才能逸出金属表面;当入射光频率_时,无论光强多大也无电子逸出金属表面。7.光电效应是_。从光开始照射到光电子逸出所需时间10-9s。8.爱因斯坦光电效应方程:_。9.光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做_。石墨对X射线的散射时,发现在散射的X射线中,除了与入射波长相同的成分外,还有波长大于的成分称为_。10.光子的动量_。【合作探究】1、紫外线灯照射锌板,为什么与锌板相连的验电器指针张开一个角度?2.在光电效应的实验中,影响光电电流的产生和大小的因素有哪些?该实验可以得到哪些实验规律?3.光子说是由哪位科学家提出的?不同频率的光照射到同一金属表面发生光电效应时,光电子的初动能是否相同?为什么?4.太阳光从小孔射入室内时,我们从侧面可以看到这束光;白天的天空各处都是亮的;宇航员在太空中会发现尽管太阳光耀眼刺目,其他方向的天空却是黑的,为什么?【提问问题展示预设】【例题1】在演示光电效应的实验中,原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连.用弧光灯照射锌板时,验电器的指针就张开一个角度,所示.这时() A. 锌板带正电,指针带负电B.锌板带正电,指针带正电C.锌板带负电,指针带正电D.锌板带负电,指针带负电【例题2】(多选)对光电效应规律的理解,下列说法正确的是()A.任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应B.入射光越强,光电子的最大初动能越大C.当入射光频率大于某一截止频率c时,入射光频率越大,光电子的最大初动能越大D.入射光照射到金属表面上时,光电子几乎是瞬间发射的【例题3】用频率为的光照射某种金属材料,产生光电子的最大初动能为Ek,若用频率为2的光照射同一金属材料,则光电子的最大初动能是()A.2EkB.EkhC.EkhD.Ek2h【例题4】判断以下说法是否正确.(1)光子的动量与波长成反比.()(2)光子发生散射后,其动量大小发生变化,但光子的频率不发生变化.()(3)有些光子发生散射后,其波长变大.()【小组讨论问题预设】1. 光电效应与康普顿效应研究问题的角度有何不同?【当堂检测】1.如图6所示,当开关K断开时,用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.6 V时,电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于0.6 V时,电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为()A.1.9 eV B.0.6 eVC.2.5 eV D.3.1 eV整理内化1. 课堂小结 2.本节课学习过程中的问题和疑难资
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