2015_2016高中物理第2章第2节光子课件粤教版选修3_5.ppt
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1、第二节光子第二节光子第二章波粒二象性第二章波粒二象性 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接学学 习习目目 标标1知道能量量子假说知道能量量子假说2知道光子假说知道光子假说3知知道道爱爱因因斯斯坦坦的的光光电电效效应应方方程程以以及及对对光光电电效效应应规规律的解释律的解释 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接能量量子化及其应用能量量子化及其应用光子的能量与入射光的强度有什么区别?光子的能量与入射光的强度有什么区别?提提示示:光光子子的的能能量量即即每每个个光光子子的的能能量量,其其值值为为h(为为光光子子的的频频率率),其其大大小小由由光光的的频频率率决决定定入入射
2、射光光的的强强度度指指单单位位时时间间内内照照射射到到金金属属表表面面单单位位面面积积上上的的总总能能量量,入入射射光光的的强强度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积度等于单位时间内光子能量与入射光子数的乘积 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接德德国国物物理理学学家家普普朗朗克克在在研研究究电电磁磁波波的的辐辐射射时时,提提出出了了物物体体热热辐辐射射所所发发出出的的电电磁磁波波的的能能量量是是不不连连续续的的,只只能能是是能能量量量量子子h的的整整数数倍倍,能能量量量量子子说说可可以以非非常常合合理理地地解解释释某某些些电电磁磁波波的的辐辐射射和和吸收的实验现象吸收的实验
3、现象在在微微观观世世界界里里,物物理理量量的的取取值值很很多多时时候候是是不不连连续续的的,只只能能取取一一些分立的值这种物理量分立取值的现象称为量子化现象些分立的值这种物理量分立取值的现象称为量子化现象 氦氦氖氖激激光光器器发发射射波波长长为为6 328 A的的单单色色光光,试试计计算算这这种种光光的的一一个个光光子子的的能能量量为为多多少少?若若该该激激光光器器的的发发光光功功率率为为18 mW,则每秒钟发射多少个光子?,则每秒钟发射多少个光子?(h6.63 Js)目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解解析析:根根据据爱爱因因斯斯坦坦光光子子学学说说,光光子子能能量量h,而而
4、c,所以所以 J3.14 J.因为发光功率已知因为发光功率已知,所以所以1 s内发射的光子数为:内发射的光子数为:答案:答案:3.14 J5.73 个个 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接方方法法总总结结:光光能能量量子子h,光光能能是是光光子子的的能能量量整整数数倍倍,即即总总nnh.普普朗朗克克量量子子化化理理论论,认认为为电电磁磁波波的的能能量量是是量量子子化化的的、不不连连续续的的,总总能能量量是是能能量量子子的的整整数数倍倍,即即总总n,其其中中h,因因此此,只只要要知知道道电电磁磁波波的的频频率率即即可可解解答答光光是是一一种种电电磁磁波波,光光能能量量子子简简称称
5、光光子子其其能能量量值值是是光光能能量量的的最最小小单单位位,h,其中其中为光的频率为光的频率,通常结合通常结合c,确定确定的值的值 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 课堂训练课堂训练1对对应应于于3.4 J的的能能量量子子,其其电电磁磁辐辐射射的的频频率率和和波波长长各各是多少?它是什么颜色的光?是多少?它是什么颜色的光?(h6.63 Js)解析:解析:根据公式根据公式h和和 得:得:Hz5.13 Hz,m5.85 m.5.13 Hz的的频频率率属属于于黄黄光光的的频频率率范范围围,它它是是黄黄光光,其波长为其波长为5.85 m.答案:答案:5.13 Hz5.85 m黄色黄
6、色 光子说的认识与应用光子说的认识与应用光电子就是光子吗?光电子就是光子吗?提示:提示:光电子是电子光电子是电子,不是光子不是光子光光的的能能量量是是不不连连续续的的,而而是是一一份份一一份份的的,每每一一份份叫叫做做一一个个光光子子光光子子说说能能很很好好地地解解释释光光电电效效应应;光光由由大大量量的的微微粒粒即即光光子子组组成成,光光确确实实具具有有粒粒子子性性光光电电效效应应现现象象充充分分证证明明了了光光具具有有粒子性粒子性 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 人人眼眼对对绿绿光光最最敏敏感感,正正常常人人的的眼眼睛睛接接收收到到波波长长为为530 nm的的绿绿光光时
7、时,只只要要每每秒秒有有6个个绿绿光光的的光光能能量量子子射射入入瞳瞳孔孔,眼眼睛睛就就能能觉觉察察,普普朗朗克克常常数数为为6.63 Js,光光速速为为3.0 m/s,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是,则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是()目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接解解析析:先先根根据据0hh 算算出出每每个个光光量量子子的的能能量量,每每秒秒需需要要接接收收到到6个个这这样样的的光光量量子子,故故接接收收到到这这6个个光光量量子子的的功功率率就就是是人人眼眼能能觉觉察察到到绿绿光光的的最最小小功功率率又又因因每每秒秒有有6个个绿绿光光的的光光能能量量子
8、子射射入入瞳瞳孔孔,所所以以,觉觉察察到到绿绿光光所所需需要要接接收收到到的的最最小小功功率率P ,式式中中60,又又0hh ,代入数据得代入数据得P2.3 W.答案:答案:A 目标篇目标篇 预习篇预习篇 考点篇考点篇 栏目链接 课堂训练课堂训练2关于光子和光电子关于光子和光电子,以下说法正确的是以下说法正确的是(B)A光子就是光电子光子就是光电子B光电子是金属中电子吸收光子后飞离金属表面产生的光电子是金属中电子吸收光子后飞离金属表面产生的C真空中光子和光电子速度都是光速真空中光子和光电子速度都是光速cD光子和光电子都带负电光子和光电子都带负电解解析析:光光电电子子是是金金属属中中电电子子吸吸
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