光電效應【知識精講精析+能力拓展提升 】高二下學期物理人教版（2019）選擇性必修第三冊

4.2光電效應回顧復習

ε=hνh:普朗克常量6.626×10-34J/sν

:電磁波(光)的頻率

光子能量：ε=hν紫

普朗克能量量子化理論新課鋅板

電子逸出

光子能量：ε=hν紫h:普朗克常量ν

:光的

頻率光電效應的分析一束光里有很多個光子，每一個光子就是一份能量子ε=hν

一個電子對應吸收一個光子，電子一次性吸收光子的全部能量，瞬間完成不需要時間。金屬的電子吸收能量后，克服束縛，瞬間逸出金屬，逸出的電子叫做光電子。金屬表層電子更容易逸出，逸出時動能大，里層電子難逸出，逸出時動能小，逸出的電子速度方向也各不相同。換用紅光會有什么現(xiàn)象？鋅板光子能量：ε=hν紅逸出功W0紅紫

沒有光電子逸出！當h

ν<W0時，電子不能逸出電子逸出功:W0①發(fā)生光電效應的條件:hv

>W0③紫光頻率大，更容易使金屬發(fā)生光電效應②不同金屬的逸出功W0不同④存在截止頻率vc，截止頻率跟逸出功W0有關(guān)!

紅光頻率小，光子能量小金屬鎢鈣鈉鉀銣vc/(1014HZ)10.957.735.535.445.15W0/eV4.543.202.292.252.13鋅板

光電子逸出

光子能量：ε=hν紫h:普朗克常量ν

:

頻率愛因斯坦光電效應方程hv＝W0+EK

電子吸收一個光子獲得能量hv，一部分大小為W0的能量被電子用來脫離金屬，剩下的是逸出后電子的初動能EK

。光子的能量逸出功最大初動能1921年榮獲諾貝爾物理學獎AK光電管陰極陽極光照在光電管的陰極（金屬）上，電子從陰極管的陰極射出。I光電流GAKI光電流G問題1：光電流的大小受哪些因素影響？光的強度光的顏色(頻率,波長)強度大光子更密集相等時間里，逸出光電子個數(shù)多頻率大逸出來的光電子動能大大hv＝W0+EK金屬種類決定

（定值）大

實驗發(fā)現(xiàn)：光的強度大，光電流大AKI光電流G問題2：光的強度不變的情況下，怎樣增大光電流？光電子逸出速度方向各異，只有少數(shù)電子能到達陽極A，電路中電流很小。在電路中加一個電源，正極與光電管陽極相連，這樣逸出的光電子在電場力作用下，才容易到達陽極。正向電壓電源的作用：放大光電流！AK正向電壓I光電流G問題3：不斷增大正向電壓，會帶來什么影響？正向電壓更大幾乎所有逸出的光電子全部到達陽極到達陽極電子個數(shù)不再增多電流不變飽合電流IC：逸出的所有光電子都到達陽極時的電流。光的強度大，飽合電流大飽合電流IC大小與光的顏色（頻率）無關(guān)！一、光的兩個參數(shù)①強度強光子更密集照射金屬，逸出光電子個數(shù)多光電流大②頻率大光子能量大

逸出初動能大光

ε=hν大hv＝W0+EK金屬種類決定

（定值）大

一個電子對應吸收一個光子，電子一次性吸收光子的全部能量，瞬間完成不需要時間。金屬的電子吸收能量后，克服束縛，瞬間逸出金屬，逸出的電子叫做光電子。電子逸出光子能量：ε=hν二、光電效應的逸出功、瞬時性1、一束光里有很多個光子，每一個光子就是一份能量子ε=hν2、一個電子只能吸收一個光子，即只能吸收一份能量，不能同時吸收多個光子，吸收的能量不累加。逸出功:W03、電子吸收的能量ε=hν，與金屬的逸出功W0比較：逸出具有的最大初動能：

AK

③若hv

>W0光電子逸出。①若hv

<W0無光電子逸出。②若hv

=W0光電子恰好逸出。

4、光電效應具有瞬時性;當頻率超過截止頻率vc時，無論入射光怎樣微弱，照到金屬時會立即產(chǎn)生光電流。

1、當入射光頻率低于截止頻率時，不管光照多強，金屬都不會發(fā)生光電效應！2、不同金屬的截止頻率不同，截止頻率與金屬自身的性質(zhì)有關(guān)。W0:逸出功

電子逸出光子能量：ε=hν逸出功:W0AK

金屬鎢鈣鈉鉀銣vc/(1014HZ)10.957.735.535.445.15W0/eV4.543.202.292.252.13hv

=W0光電子恰好逸出

正向電壓2、光強度大光子更密集相等時間里，逸出光電子個數(shù)多3、逸出的所有光電子都到達陽極。4、飽合電流IC：光照強度大，飽合電流大1、必須hv

>W0。飽合電流IC大小與光的顏色（頻率）無關(guān)！AK正向電壓I光電流G光電效應的電路及遏止電壓問題4：加上反向電壓會有什么影響？反向電壓

此時最大初動能的光電子到達A極時，動能剛好減小為0，而動能的改變是由于電場力做功：

遏止電壓UC：最大初動能的光電子也無法到達陽極時的反向電壓。++++一一一一KAE

反向電壓1、若hv

>W0光電子逸出的最大初動能：

2、反向電壓，所有光電子都不能到達陽極：++++一一一一KAE

六、光的兩個參數(shù)對應影響兩個實驗數(shù)據(jù)①強度強光子更密集逸出光電子個數(shù)多光電流大②頻率大光子