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做光电效应实验的若干细节

1.查光源:中学做光电效应实验,多由紫外线做光源,紫外线是不可见光,灯管是否发出紫外线,用眼睛无法直接看出。判断紫外线是否存在的简易方法是,用它照射伦琴屏(铂氰化钡屏),屏上可见绿光,用它照射硫酸奎宁溶液,会有蓝光射出。早年配发的紫外线灯有的已经失效,实验前作上述检验是必要的。$$有时用弧光灯做光电效应实验的光源,因为弧光灯发出的光中含有紫外线。紫外线很难透过普通玻璃,所以弧光灯若配有凸透镜,实验时应临时拆除。$$市面上常见的验钞机上的灯管也是一种紫外线灯,也可作为光源;高压汞灯(常做路灯)的灯芯也是一种紫外线灯,用时除去涂有荧光粉的外壳,灯芯在25W日光灯电路驱动下可正常工作(见图1)。$$2.锌板处理:光电效应多用紫外线照射锌板演示。锌很活跃,其表面常有一层氧化膜,这层膜阻碍了光电效应的发生,所以实验前应用“00”号砂纸仔细打磨,去除此膜,这一打磨应在实验前几分钟进行,否则氧化膜又会形成。$$3.减少损失:光电效应也可认为是...  (本文共2页) 阅读全文>>

权威出处: 电子报2003-11-02
《物理教师》2016年05期
物理教师

“光电效应演示器”的改进

普通高中课程标准实验教科书《物理》(选修3-5)中,“光的粒子性”一节,通过光电效应的研究分析,说明光的粒子性.教材中先通过演示实验,紫外线光照射锌板,使锌板带电,引出光电效应现象,如图1所示.图1观察光电效应图2研究光电效应的电路图再通过如图2所示实验,研究光电效应的规律,然后对光电效应的规律分析解释,说明光的粒子性.然而,现在市售的各种光电效应演示器都无法演示图1实验.1市售仪器功能简介及缺点市售的光电效应演示器,有光电管电路演示器,光电管加放大器电路演示器,锌板加电流放大器电路演示器等几种.其主要功能是演示光电效应的几个规律,而演示光照使金属带电这一原始的最简单的现象却都很难实现.2仪器改进为了解决上述问题,我们对市售的几种演示器进行了考察分析,选择浙江嘉兴市仪器配件有限责任公司的“光电效应演示器(锌板)”进行改进,实现图1演示现象.(1)原始装置.“光电效应演示器(锌板)”如图3所示.整套装置由紫外灯,锌板、铜丝网组件,...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物理之友》2018年04期
物理之友

光电效应教学问题探讨

光电效应是中学物理教学中体现光的粒子性的重要内容,由于本节公式多、相似概念多,故容易造成学生学习中的障碍和困难,下面就相关问题做一阐释和说明。1 对光电效应方程的理解爱因斯坦光电效应方程为Ekm=hν-W0,其中Ekm=12mv2m为光电子的最大初动能,W0为金属的逸出功,要正确理解光电效应方程需注意以下5点。(1)上式中Ekm是光电子的最大初动能,就某个光电子而言,其离开金属时的动能大小可以是0~Ekm范围内的任何数值。(2)光电效应方程表明光电子的最大初动能与入射光的频率ν呈线性关系(注意不是正比关系),与光强无关。(3)逸出功W0——电子从金属中逸出所需要克服束缚而消耗的能量的最小值,叫做金属的逸出功。在光电效应中,从金属表面逸出的电子损失能量最少。对于确定的金属,逸出功是定值,对于不同的金属,一般具有不同的逸出功。(4)该方程包含了产生光电效应的条件,即恰能发生光电效应时,光电子初动能为0,hνc=W0,νc=W0h,ν...  (本文共2页) 阅读全文>>

《湖南中学物理》2018年04期
湖南中学物理

光电效应实验的改进与实践

光电效应实验是认识光的粒子性的重要依据,爱因斯坦用量子思想对光电效应的解释是对光本质认识的重大转折。光电效应现象是不可直接观察的微观现象,因此蕴含着如何把不可测或不可见的微观量转换为直观的、可视的宏观量的物理科学思想。在教学中如何把光电效应现象做好直观、可视的转化,是取得良好教学效果的关键。笔者在实际教学中尝试了对光电效应实验中的转换法进行了实践与改进,达到了预期效果。实验演示光电效应现象原方案一:将锌板与验电器用导线连接,用细砂纸打磨锌板表面。用紫外线灯照射锌板,期待验电器张开角度。实验实践效果:验电器根本不张开角度。原因:一方面,在紫外线照射下,光电效应中飞出的电子在锌板附近形成了电子云,而锌板因为失去电子而带上正电,对飞出的光电子有减速作用,光电子的继续逸出有阻碍作用,这样从锌板飞出的电子达一定程度就再难继续增加;另一方面,因为单位时间飞出的光电子数目有限,电荷间斥力不足以抵消验电器箔片的重力。改进方案一:在锌板前面放一接...  (本文共2页) 阅读全文>>

《河北理科教学研究》2008年04期
河北理科教学研究

光电效应释疑

履翼;蒸鑫蒸〕酱摹濒叠爵瓣攀掣髓酬哗珊耀夔酬黔嚷一灌馨肇纂光电效应中,电子能否获得一个以上光子的能量而从金属表面逸出?答案是肯定的.我们先来复习一下相关知识: 1光子光的能量是不连续的,在发射和接收时也是一份一份传递的,这一份能量称为一个光子.光子的能量E只与光的频率。有关: E二h公. 2爱因斯坦光电效应方程...  (本文共2页) 阅读全文>>

《物理教学探讨》2008年08期
物理教学探讨

光电效应及光电效应方程的应用

1光电效应1.1光电效应在光(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。在光电效应中发射出来的电子,叫做光电子。1.2光电效应的规律⑴对任何一种金属,都存在一极限频率。入射光的频率必须大于这个极限频率,才能产生光电效应;⑵光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大,与入射光的强度无关;⑶入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的(一般不超过10-9s);⑷当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。2光电效应方程2.1最大初动能发生光电效应时,电子克服金属原子核的引力逸出时,具有的动能大小不同。金属表面上的电子吸收光子后逸出时动能的最大值,称为最大初动能。2.2逸出功电子吸收光子的能量后,可能向各个方向运动,有的向金属内部运动,有的向外运动,由于路程不同,电子逃逸出来时损失的能量不同,因而它们离开金属表面时的初动能不同。只有直接从金属表面飞出来的电子的初动能最大,这时光电子克服原子核的...  (本文共3页) 阅读全文>>