第1节 光电效应 第2节 康普顿效应
1.知道什么是光电效应及其实验现象.(重点) 2.理解光子说,掌握爱因斯坦光电效应方程,并能利用它解决光电效应的有关问题.(重点+难点) 3.知道什么是康普顿效应及X射线实验原理.(重点)
4.理解光的波粒二象性,了解光是一种概率波.(重点+难点)
[学生用书P65]
一、光电效应现象及实验规律
(1)光电效应现象:在光的照射下电子从物体表面逸出的现象.
(2)光电效应的实验规律
①存在极限波频率,每一种金属对应一种光的最小频率,称极限频率.只有当光的频率大于或等于这个最小频率时,才会产生光电效应.
②产生光电效应时,光的强度越大,单位时间内逸出的电子数越多.
③从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短,通常可在 10-9__s内发生光电效应.
爱因斯坦的光电效应方程
(1)光子说:光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,这些能量子被称为光子,频率为ν的光的能量子为E=hν.
(2)光电效应方程
①表达式:hν=W+mv2.
②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的束缚,剩下的表现为逸出后电子的动能.
光电效应的应用
(1)光电开关:应用光电管可以控制电路的接通或断开.
(2)光电成像,利用光电效应将光信号―→电信号―→光信号.
(3)光电池等.
1.(1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应.( )
(2)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关.( )
(3)入射光照射到金属表面上时,光电子几乎是瞬时发射的.( )
提示:(1)× (2)× (3)√
二、康普顿效应
光的散射:光在介质中与物体微粒的相互作用,使光的传播方向发生改变的光现象.
康普顿效应:在光的散射中,除了有入射波长较短的成分外,还有波长较长的成分,波长的改变与散射角有关.
康普顿效应的意义:康普顿效应表明光子除了具有能量之外,还具有动量,深入揭示了光的粒子性的一面.
康普顿效应说明了什么?为什么说康普顿效应反映了光子具有动量?
提示:康普顿效应说明了光的粒子性.解释光子波长变化的问题时运用了能量守恒定律和动量守恒定律,理论与实验符合很好.
三、光的波粒二象性
光的本性:光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性.
光是一种概率波.
当光的波长较长或光在传播过程中时,波动性明显;当光的波长较短或光子与粒子相互作用时,粒子性明显.