光电效应实验怎么做?
光电效应的实验流程:
1.光电流I与入射光强P成正比,当光强一定时,随着光电管两端电压的增大,光电流趋于一个饱和值IM,此时对应的电压称为饱和电压。
2.光电效应存在一个阈频率ν0,当入射光的频率ν不大于ν0时,不论光的强度如何都没有光电子产生,且ν0的大小与光阴极材料有关。
3.光电子的初动能与光强无关,但与入射光的频率成正比。
4.光电效应是瞬时效应,一经光线照射,立刻产生(10的-9次方 S )。
延伸阅读
光电效应知识点总结?
一、光电效应和氢原子光谱
知识点一:光电效应现象
1.光电效应的实验规律
(1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率才能发生光电效应,低于这个极限频率则不能发生光电效应.
(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,其随入射光频率的增大而增大.
(3)大于极限频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比.
(4)金属受到光照,光电子的发射一般不超过92.光子说
爱因斯坦提出:空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比,即:ε=hν,其中h=6.63×1034 J·s.
3.光电效应方程
(1)表达式:hν=Ek+W0或Ek(2)hν,这些能量的一部分用来克
服金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ekv2.
知识点二: α粒子散射实验与核式结构模型
1.卢瑟福的α粒子散射实验装置(如图13
-2-1所示)
2.实验现象
绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进,但少数α粒子发生了大角度偏转,极少数α粒子甚至被撞了回来.
3.原子的核式结构模型
在原子中心有一个很小的核,原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转.
知识点三:氢原子光谱和玻尔理论 1.光谱
(1)(频率)和强度分布的记录,即光谱.
(2)光谱分类
有些光谱是一条条的亮线,这样的光谱叫做线状谱. 有的光谱是连在一起的光带,这样的光谱叫做连续谱. (3)氢原子光谱的实验规律.
巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线,其波长公式R()(n=3,4,5,?),
λ2n-17
R是里德伯常量,R=1.10×10 m,n为量子数.
2.玻尔理论
(1)电子虽然绕核运动,但并不向外辐射能量.
(2)跃迁:原子从一种定态跃迁到另一种定态时,它辐射或吸收一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hνh是普朗克常量,h=6.63×1034 J·s)
(3)是不连续的,因此电子的可能轨道也是不连续的.
点拨:易错提醒
n?n-1?
(1)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线数为N=C2=,一个氢原子跃迁发出可能n2的光谱线数最多为(n-1).
(2)由能级图可知,由于电子的轨道半径不同,氢原子的能级不连续,这种现象叫能量量子化.
考点一:对光电效应的理解 1.光电效应的实质 光子照射到金属表面,某个电子吸收光子的能量使其动能变大,当电子的动能增大到足以克服原子核的引力时,便飞出金属表面成为光电子.
2.极限频率的实质
光子的能量和频率有关,而金属中电子克服原子核引力需要的能量是一定的,光子的能量必须大于金属的逸出功才能发生光电效应.这个能量的最小值等于这种金属对应的逸出功,所以每种金属都有一定的极限频率.
3.对光电效应瞬时性的理解 光照射到金属上时,电子吸收光子的能量不需要积累,吸收的能量立即转化为电子的能量,因此电子对光子的吸收十分迅速.
4.光电效应方程
电子吸收光子能量后从金属表面逸出,其中只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,根据能量守恒定律,Ek=hν-W0.
5.用光电管研究光电效应
(1)常见电路
(2)两条线索
①通过频率分析:光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大.
②通过光的强度分析:入射光强度大→光子数目多→产生的光电子多→光电流大. (3)常见概念辨析
2规律总结:
(1)光电子也是电子,光子的本质是光,注意两者的区别.
接发出的光电子初动能才最大.
考点二:氢原子能级和能级跃迁
1.氢原子的能级图
二、核反应和核能
知识点一:天然放射现象和衰变
1.天然放射现象 (1)天然放射现象.
元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构.
(2)放射性和放射性元素.
物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性.具有放射性的元素叫放射性元素. (3)三种射线:放射性元素放射出的射线共有三种,分别是γ射线. (4)放射性同位素的应用与防护. ①放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同.
②应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等. ③防护:防止放射性对人体组织的伤害. 2.原子核的衰变
(1)原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变. (2)分类
A-44
α衰变:AZX→Z-2Y Aβ衰变:AZX→Z+1Y(3)因素决定,跟原子所处的物理、化学状态无关.
1916年什么实验验证光电效应?
1.1916年,美国著名实验物理学家罗伯特·密立根,用6种不同频率的单色光测量反向电压的截止值与频率关系曲线关系,这是一条很好的直线,从直线的斜率可以求出的普朗克常数,完全肯定了爱因斯坦光电效应,并且测出了当时最精确的普朗克常量h的值,从而赢得1923年度诺贝尔物理学奖。
光电效应实验背景?
1887年,赫兹首先发现光电效应。
1905年,爱因斯坦从普朗克的能量子假设中得到启发,提出光量子的概念,成功地说明了光电效应的实验规律。
1916年,密立根以精确的光电效应实验证实了爱因斯坦的光电方程,测出的普朗克常数与普朗克按绝对黑体辐射定律中的计算值完全一致。
光电效应实验原理及5个基本事实?
1905年,爱因斯坦提出光子假设,成功解释了光电效应,因此获得1921年诺贝尔物理奖。
光照射到金属上,引起物质的电性质发生变化。这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。
光电效应分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。
赫兹于1887年发现光电效应,爱因斯坦第一个成功的解释了光电效应(金属表面在光辐照作用下发射电子的效应,发射出来的电子叫做光电子)。
光波长小于某一临界值时方能发射电子,即极限波长,对应的光的频率叫做极限频率。临界值取决于金属材料,而发射电子的能量取决于光的波长而与光强度无关,这一点无法用光的波动性解释。还有一点与光的波动性相矛盾,即光电效应的瞬时性,按波动性理论,如果入射光较弱,照射的时间要长一些,金属中的电子才能积累住足够的能量,飞出金属表面。可事实是,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,不超过十的负九次方秒。
正确的解释是光必定是由与波长有关的严格规定的能量单位(即光子或光量子)所组成。 光电效应里,电子的射出方向不是完全定向的,只是大部分都垂直于金属表面射出,与光照方向无关。
光电效应实验现象?
1,从光的入射到光电子的发出时间很短暂,约10^(一9)秒。
2,光电流的饱和值和入射光的强度成正此。
3,光电子的最大初动能只和入射光的频率有关,频率愈高,最大初动能愈大。
4,对每种材料,都有在一种极限频率,入射光的频率大于该值,才能发生光电效应。
光电效应实验规律有那些?
1.每一种金属在产生光电效应是都存在一极限频率(或称截止频率),即照射光的频率不能低于某一临界值.相应的波长被称做极限波长(或称红限波长).当入射光的频率低于极限频率时,无论多强的光都无法使电子逸出.
2.光电效应中产生的光电子的速度与光的频率有关,而与光强无关.
3.光电效应的瞬时性.实验发现,只要光的频率高于金属的极限频率,光的亮度无论强弱,光子的产生都几乎是瞬时的,即几乎在照到金属时立即产生光电流.响应时间不超过十的负九次方秒4.入射光的强度只影响光电流的强弱,即只影响在单位时间内由单位面积是逸出的光电子数目.在光颜色不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大,即一定颜色的光,入射光越强,一定时间内发射的电子数目越多.
光电效应实验的四大实验现象是什么?
光电效应实验的四个实验现象:
1、各种金属都存在截止频率(极限频率),入射光的频率小于截止频率光电效应不能发生2、光电子的最大初动能与入射光的频率有关,与光照强度无关3、光电效应发生的时间极短4、光电子个数(光电流)与光照强度有关
物理光电效应实验?
基本实验当光强达标照射光电管,且光照频率大于光电管材料的阈值,立刻产生电压和回路电流,关键是入射光频r要大于等于与光电管材料有关的起动频率ro。