欢迎来到三一办公! | 帮助中心 三一办公31ppt.com(应用文档模板下载平台)
三一办公
全部分类
  • 办公文档>
  • PPT模板>
  • 建筑/施工/环境>
  • 毕业设计>
  • 工程图纸>
  • 教育教学>
  • 素材源码>
  • 生活休闲>
  • 临时分类>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一办公 > 资源分类 > PPT文档下载  

    高二物理科学的转折光的粒子性.ppt

    • 资源ID:6215778       资源大小:503.56KB        全文页数:32页
    • 资源格式: PPT        下载积分:15金币
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录  
    下载资源需要15金币
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    高二物理科学的转折光的粒子性.ppt

    光电效应 光子,第二节(2课时),第1课时,问题:回顾前面的学习,总结人类对光的本性的认识的发展过程?,用弧光灯照射擦得很亮的锌板,(注意用导线与不带电的验电器相连),使验电 器张角增大到约为 30度时,再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板,则验电器的指针张角会变大。,一、光电效应现象,表明锌板在射线照射下失去电子而带正电,定义:,在光(包括不可见光)的照射下,从物体发射电子的现象叫做光电效应。,发射出来的电子叫做光电子,1.什么是光电效应,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。,石英窗,光线经石英窗照在阴极上,便有电子逸出-光电子。,光电子在电场作用下形成光电流。,2.光电效应的实验规律,1.光电效应实验,将换向开关反接,电场反向,则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。,当 K、A 间加反向电压,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0。Uc称遏止电压。,遏止电压,I,Uc,O,U,光 强 较 弱,光电效应伏安特性曲线,光电效应实验装置,遏止电压,一、光电效应的实验规律,I,I,s,U,a,O,U,光 强 较 强,光 强 较 弱,光电效应伏安特性曲线,光电效应实验装置,遏止电压,饱和电流,一、光电效应的实验规律,2.光电效应实验规律,.光电流与光强的关系,饱和光电流强度与入射光强度成正比。,.截止频率c-极限频率,对于每种金属材料,都相应的有一确定的截止频率c。,当入射光频率 c 时,电子才能逸出金属表面;,当入射光频率 c时,无论光强多大也无电子逸出金属表面。,光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电逸出所需时间10-9s。,经典理论无法解释光电效应的实验结果。,经典认为,按照经典电磁理论,入射光的光强越大,光波的电场强度的振幅也越大,作用在金属中电子上的力也就越大,光电子逸出的能量也应该越大。也就是说,光电子的能量应该随着光强度的增加而增大,不应该与入射光的频率有关,更不应该有什么截止频率。,光电效应实验表明:饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关,光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率,即使光强很弱也有光电流;频率低于极限频率时,无论光强再大也没有光电流。,光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上,吸收能量要时间,即需能量的积累过程。,为了解释光电效应,爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论,提出了光量子假设。,3.爱因斯坦的光量子假设,1.内容,光不仅在发射和吸收时以能量为h的微粒形式出现,而且在空间传播时也是如此。也就是说,频率为 的光是由大量能量为=h 光子组成的粒子流,这些光子沿光的传播方向以光速 c 运动。,在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量,一部分消耗在电子逸出功W0,另一部分变为光电子逸出后的动能 Ek。由能量守恒可得出:,2.爱因斯坦光电效应方程,3.从方程可以看出光电子初动能和照射光的频率成线性关系 4.从光电效应方程中,当初动能为零时,可得极极限频率:,爱因斯坦对光电效应的解释:1.光强大,光子数多,释放的光电子也多,所以光电流也大。2.电子只要吸收一个光子就可以从金属表面逸出,所以不需时间的累积。,由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。,爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应,但当时并未被物理学家们广泛承认,因为它完全违背了光的波动理论。,4.光电效应理论的验证,美国物理学家密立根,花了十年时间做了“光电效应”实验,结果在1915年证实了爱因斯坦方程,h 的值与理论值完全一致,又一次证明了“光量子”理论的正确。,爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖,密立根由于研究基本电荷和光电效应,特别是通过著名的油滴实验,证明电荷有最小单位。获得1923年诺贝尔物理学奖,。,可以用于自动控制,自动计数、自动报警、自动跟踪等。,4.光电效应在近代技术中的应用,1.光控继电器,可对微弱光线进行放大,可使光电流放大105108 倍,灵敏度高,用在工程、天文、科研、军事等方面。,2.光电倍增管,应 用,光电管,光,电源,电流计,I,A,K,康普顿效应,第2课时,1.光的散射,光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方向发生改变,这种现象叫做光的散射,2.康普顿效应,1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实验时,发现散射线中除有与入射线波长相同的射线外,还有比入射线波长更长的射线,其波长的改变量与散射角有关,而与入射线波长 和散射物质都无关。,一.康普顿散射的实验装置与规律:,晶体,光阑,探测器,0,散射波长,康普顿正在测晶体对X 射线的散射,按经典电磁理论:如果入射X光是某 种波长的电磁波,散射光的波长是 不会改变的!,康普顿散射曲线的特点:,1.除原波长0外出现了移向长波方向的新的散射波长。,2.新波长 随散射角的增大而增大。,散射中出现 0 的现象,称为康普顿散射。,波长的偏移为,称为电子的Compton波长,只有当入射波长0与c可比拟时,康普顿效应才显著,因此要用X射线才能观察到康普顿散射,用可见光观察不到康普顿散射。,波长的偏移只与散射角 有关,而与散射物质种类及入射的X射线的波长0 无关,,c=0.0241=2.4110-3nm(实验值),遇到的困难,经典电磁理论在解释康普顿效应时,2.无法解释波长改变和散射角的关系。,射光频率应等于入射光频率。,其频率等于入射光频率,所以它所发射的散,过物质时,物质中带电粒子将作受迫振动,,1.根据经典电磁波理论,当电磁波通,光子理论对康普顿效应的解释,康普顿效应是光子和电子作弹性碰撞的,子能量几乎不变,波长不变。,小于原子质量,根据碰撞理论,碰撞前后光,光子将与整个原子交换能量,由于光子质量远,2.若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞,,是散射光的波长大于入射光的波长。,部分能量传给电子,散射光子的能量减少,于,1.若光子和外层电子相碰撞,光子有一,结果,具体解释如下:,3.因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度,有关,所以波长改变和散射角有关。,光子理论对康普顿效应的解释,三.康普顿散射实验的意义,(1)有力地支持了爱因斯坦“光量子”假设;,(2)首次在实验上证实了“光子具有动量”的假设;,(3)证实了在微观世界的单个碰撞事件中,动量和能量守恒定律仍然是成立的。,康普顿的成功也不是一帆风顺的,在他早期的几篇论文中,一直认为散射光频率的改变是由于“混进来了某种荧光辐射”;在计算中起先只考虑能量守恒,后来才认识到还要用动量守恒。,康普顿于1927年获诺贝尔物理奖。,康普顿,1927年获诺贝尔物理学奖,(1892-1962)美国物理学家,1927,19251926年,吴有训用银的X射线(0=5.62nm)为入射线,以15种轻重不同的元素为散射物质,,四、吴有训对研究康普顿效应的贡献,1923年,参加了发现康普顿效应的研究工作.,对证实康普顿效应作出了重要贡献。,在同一散射角()测量各种波长的散射光强度,作了大量 X 射线散射实验。,光子的能量和动量,动量能量是描述粒子的,频率和波长则是用来描述波的,

    注意事项

    本文(高二物理科学的转折光的粒子性.ppt)为本站会员(小飞机)主动上传,三一办公仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一办公(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    备案号:宁ICP备20000045号-2

    经营许可证:宁B2-20210002

    宁公网安备 64010402000987号

    三一办公
    收起
    展开