用光电效应测定普朗克常数.ppt
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1、用光电效应测定普朗克常数内容提要内容提要 该课件通过模拟光与电子相互该课件通过模拟光与电子相互作用的现象与经典波动光学解释的作用的现象与经典波动光学解释的矛盾,来揭示光的粒子特性,从而矛盾,来揭示光的粒子特性,从而揭示光的本质,为近代物理打下基揭示光的本质,为近代物理打下基础。础。请自学以下内容。请自学以下内容。普朗克常数普朗克常数 h h 是一个重要的物理是一个重要的物理常数。可以说,凡是涉及到普朗克常数常数。可以说,凡是涉及到普朗克常数的物理现象都是量子现象。学习光电效的物理现象都是量子现象。学习光电效应法测定普朗克常数的基本方法,对于应法测定普朗克常数的基本方法,对于我们了解量子物理的发
2、展史,了解人类我们了解量子物理的发展史,了解人类对光的本质认识的发展史,都是十分有对光的本质认识的发展史,都是十分有益的。益的。1.1.加深了解光电效应的加深了解光电效应的 基本规律。基本规律。一一.实验目的实验目的2.2.学习用光电效应法测学习用光电效应法测 定普朗克常数的方法。定普朗克常数的方法。3.3.学习用最小二乘法处学习用最小二乘法处 理数据。理数据。二二.实验原理实验原理G GV V电源电源原理图原理图阴极阴极阴极阴极阳极阳极阳极阳极实验现象:实验现象:一束光照一束光照到金属表面上(称为到金属表面上(称为阳极),会有电子从阳极),会有电子从金属内逸出。经阳极金属内逸出。经阳极收集,
3、可形成光电流。收集,可形成光电流。光光电电流流光照射光照射实验现象解释的出发点实验现象解释的出发点实验现象解释的出发点实验现象解释的出发点光是一种波光是一种波遵从能量守恒定律遵从能量守恒定律无法解释的三个特点:无法解释的三个特点:光电效应光电效应(1 1)存在着)存在着“红限频率红限频率”,照到阴极的光,照到阴极的光,若频率若频率 时,无论多强也不时,无论多强也不产生光电效应。但频率产生光电效应。但频率时,即便很弱,也能产生光时,即便很弱,也能产生光电效应。电效应。如果光的本质是波,则如果光的本质是波,则光能量与光强成正比,光强光能量与光强成正比,光强大,则能使电子逸出。大,则能使电子逸出。阴
4、极内部阴极内部 当当 时,无论光强多时,无论光强多强,也无电子逸出。强,也无电子逸出。阴极内部阴极内部 当当 时,即使光强很弱时,即使光强很弱,也有电子逸出。,也有电子逸出。(2 2 2 2)光电效应的瞬时性)光电效应的瞬时性)光电效应的瞬时性)光电效应的瞬时性 如果光电效应是波与如果光电效应是波与如果光电效应是波与如果光电效应是波与电子的相互作用,电子吸电子的相互作用,电子吸电子的相互作用,电子吸电子的相互作用,电子吸收波的能量后,从阴极逸收波的能量后,从阴极逸收波的能量后,从阴极逸收波的能量后,从阴极逸出需一定时间,但事实上出需一定时间,但事实上出需一定时间,但事实上出需一定时间,但事实上
5、,光电效应是瞬时发生的。,光电效应是瞬时发生的。,光电效应是瞬时发生的。,光电效应是瞬时发生的。(3 3 3 3)逸出电子的最大初)逸出电子的最大初)逸出电子的最大初)逸出电子的最大初动能与入射光频率成正比动能与入射光频率成正比动能与入射光频率成正比动能与入射光频率成正比。同样表明,光的能量与。同样表明,光的能量与。同样表明,光的能量与。同样表明,光的能量与光的频率有关。光的频率有关。光的频率有关。光的频率有关。根据经典理论,电子吸收足根据经典理论,电子吸收足够能量后。才能从金属内逸出。够能量后。才能从金属内逸出。一经照射,即产生电子。一经照射,即产生电子。一一束束光光一一束束光光 实验现象解
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