光电效应实验(光电效应)
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1、光电效应是指,当光线照射在金属表面时,金属中有电子逸出的现象,称为光电效应.逸出的电子称为光电子。
2、光电效应发生的原因是金属表面的电子吸收外界的光子, 克服金属的束缚而逸出金属表面。
3、如带电小锌球在紫外线照射下会失去负电荷带上正电。不同的金属发生光电效应的最小光频率是不同的。
4、赫兹在1887年发现了光电效应。
5、1)概述
6、在光的照射下,使物体中的电子脱出的现象叫做光电效应。
7、(2)说明
8、①光电效应的实验规律。
9、a.阴极(发射光电子的金属材料)发射的光电子数和照射发光强度成正比。
10、b.光电子脱出物体时的初速度和照射光的频率有关而和发光强度无关。这就是说,光电子的初动能只和照射光的频率有关而和发光强度无关。
11、c.仅当照射物体的光频率不小于某个确定值时,物体才能发出光电子,这个频率蛳叫做极限频率(或叫做截止频率),相应的波长λ。叫做红限波长。不同物质的极限频率”。和相应的红限波长λ。是不同的。
12、几种金属材料的红限波长
13、金 属 铯 钠 锌 银 铂
14、红限波长(埃) 6520 5400 3720 2600 1960
15、d.从实验知道,产生光电流的过程非常快,一般不超过lO-9秒;停止用光照射,光电流也就立即停止。这表明,光电效应是瞬时的。
16、②解释光电效应的爱因斯坦方程:根据爱因斯坦的理论,当光子照射到物体上时,它的能量可以被物体中的某个电子全部吸收。电子吸收光子的能量hυ后,能量增加,不需要积累能量的过程。如果电子吸收的能量hυ足够大,能够克服脱离原子所需要的能量(即电离能量)I和脱离物体表面时的逸出功(或叫做功函数)W,那末电子就可以离开物体表面脱逸出来,成为光电子,这就是光电效应。
17、爱因斯坦方程是
18、hυ=(1/2)mv2+I+W
19、式中(1/2)mv2是脱出物体的光电子的初动能。
20、金属内部有大量的自由电子,这是金属的特征,因而对于金属来说,I项可以略去,爱因斯坦方程成为
21、hυ=(1/2)mv2+W
22、假如hυhυ0=W确定。相应的红限波长为 λ0=C/υ0=hc/W。 发光强度增加使照射到物体上的光子的数量增加,因而发射的光电子数和照射光的强度成正比。 ③利用光电效应可制造光电倍增管。光电倍增管能将一次次闪光转换成一个个放大了的电脉冲,然后送到电子线路去,记录下来。
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