2018-2019学年粤教版选修3-5 第二章 第二节 光子 学案
2018-2019学年粤教版选修3-5 第二章 第二节 光子 学案第3页

(3)因为eU0=mv,而mv=hν-W0,所以eU0=hν-W0,所以U0=-,即光的频率越高,U0越大,与光的强度无关.

[知识梳理] 光电效应的解释

1.光电效应方程说明了产生光电效应的条件.

若有光电子逸出,则光电子的最大初动能必须大于或等于零,即mv=hν-W0≥0,亦即hν≥W0,ν≥=ν0,而ν0=恰好是光电效应的极限频率.

2.对遏止电压与入射光的频率有关,而与入射光的强度无关的解释

遏止电压对应光电子的最大初动能,即:eU0=mv,对应爱因斯坦的光电效应方程可得:hν=eU0+W0,可见,对某种金属而言,遏止电压只由入射光频率决定,与光的强弱无关.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)只要光的频率小于极限频率,无论光多强,都不会发生光电效应.( √ )

(2)增加入射光的强度,遏止电压变大.( × )

(3)发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的截止频率,与入射光的强度无关.( √ )

(4)对于某种金属,也就是逸出功W0一定的情况下,出射光电子的最大初动能只与入射光频率有关,与光强弱无关.( √ )

一、对光子概念的理解

1.光子不是光电子:光子指光在空间传播时的每一份能量,光子不带电;光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子,其本质是电子,光子是光电效应的因,光电子是果.

2.光子的能量由光的频率决定:ε=hν.

3.光的强度与光子的能量的关系:入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量,入射光的强度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积.

例1 氦氖激光器发射波长为6.328×10-7m的单色光,试计算这种光的一个光子的能量为多少?若该激光器的发光功率为18mW,则每秒钟发射多少个光子?(h=6.63×10-34J·s)

答案 3.14×10-19J 5.73×1016个

解析 根据爱因斯坦光子学说,光子能量ε=hν,而λν=c,

所以ε==J≈3.14×10-19J