光电转化原理ppt
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光电效应光电效应ppt光电效应课件光电效应知识背景:1887年,赫兹在证明麦克斯韦波动理论的实验中,首次发现了光电效应。
当时,赫兹注意到,用光特别是紫外光照射处在火花间隙下的电极,会使火花容易从电极间通过。
勒纳于1900年对这个效应也进行了研究,并指出光电效应应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。
上图即为实验装置图,入射光通过石英窗照射到金属表面(阴极)时,就有电子发射出来,当有电子到达阳极时,外电路就有电流。
若光电效应应仅此而已,则并没有什么惊奇之处。
事实上,从光电效应的实验中得到的部分结果,用经典的电磁理论却无法解释。
光电效应课件的一些重要的演示结果如下:(1)当发生光电效应时,光照强度不变时,随着电压的增大,电路内的电流也在增大,但是不会无限增大,有一个最大值,这个最大值就是饱和电流。
当光照强度再增大时,饱和电流的值也会相应的增大。
(2)当外加正向电压V足够大时,从阴极发射的电子将全部到达阳极,光电流i达到饱和。
课件演示发现,在入射光频率v一定时,饱和电流i与光强I成正比。
(3)通常即使加上反向电压,回路中还是有电流,但当反向电压大于一临界值时,电流为零,此临界值称为截止电压-V。
课件演示发现:当入射光频率v一定时,同种金属阴极材料的截止电压-V相同,与光强无关。
(4)尽管对特定的金属阴极材料,截止电压-V与光强度I无关,但它与入射频率v成正比。
从课件演示可以看到每一种阴极材料,都分别有确定的截止频率v0,称为观点效应的红线。
入射光频率v必须大于此值,才能产生光电流,否则,不论光强多大,都无光电流。
v0随着阴极材料的不同而改变。
(4)解释上述问题理论基础:1905年,爱因斯坦提出了光子假设。
这个假设认为,当光照到阴极表面时,所发射的一个电子是从一个单一能量量子获得能量。
这种能量量子被称为光子,它的能量与电磁波的频率v有关,大小为ε=hv,h为普朗克常量。
按照爱因斯坦的观点,当光入射到阴极表面时,光子被电子吸收,电子获得了hv的能量。
光电效应光电效应ppt光电效应课件光电效应知识背景:1887年,赫兹在证明麦克斯韦波动理论的实验中,首次发现了光电效应。
当时,赫兹注意到,用光特别是紫外光照射处在火花间隙下的电极,会使火花容易从电极间通过。
勒纳于1900年对这个效应也进行了研究,并指出光电效应应是金属中的电子吸收了入射光的能量而从表面逸出的现象。
上图即为实验装置图,入射光通过石英窗照射到金属表面(阴极)时,就有电子发射出来,当有电子到达阳极时,外电路就有电流。
若光电效应应仅此而已,则并没有什么惊奇之处。
事实上,从光电效应的实验中得到的部分结果,用经典的电磁理论却无法解释。
光电效应课件的一些重要的演示结果如下:(1)当发生光电效应时,光照强度不变时,随着电压的增大,电路内的电流也在增大,但是不会无限增大,有一个最大值,这个最大值就是饱和电流。
当光照强度再增大时,饱和电流的值也会相应的增大。
(2)当外加正向电压V足够大时,从阴极发射的电子将全部到达阳极,光电流i达到饱和。
课件演示发现,在入射光频率v一定时,饱和电流i与光强I成正比。
(3)通常即使加上反向电压,回路中还是有电流,但当反向电压大于一临界值时,电流为零,此临界值称为截止电压-V。
课件演示发现:当入射光频率v一定时,同种金属阴极材料的截止电压-V相同,与光强无关。
(4)尽管对特定的金属阴极材料,截止电压-V与光强度I无关,但它与入射频率v成正比。
从课件演示可以看到每一种阴极材料,都分别有确定的截止频率v0,称为观点效应的红线。
入射光频率v必须大于此值,才能产生光电流,否则,不论光强多大,都无光电流。
v0随着阴极材料的不同而改变。
(4)解释上述问题理论基础:1905年,爱因斯坦提出了光子假设。
这个假设认为,当光照到阴极表面时,所发射的一个电子是从一个单一能量量子获得能量。
这种能量量子被称为光子,它的能量与电磁波的频率v有关,大小为ε=hv,h为普朗克常量。
按照爱因斯坦的观点,当光入射到阴极表面时,光子被电子吸收,电子获得了hv的能量。