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1、,第十五章 波粒二象性 原子结构与原子核,第一讲波粒二象性,知识点一光电效应 1产生条件 入射光的频率金属的极限频率 2光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须这个极限频率才能产生光电效应,大于,大于,(2)光电子的最大初动能与入射光的无关，只随入射光频率的增大而 (3)光电效应的发生的，一般不超过109 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成,强度,增大,几乎是瞬时,正比,1对光电效应现象的三点说明 (1)光电效应的实质是光现象转化为电现象 (2)光电效应中的照射光包括可见光和不可见光 (3)照射光的频率决定着是否发生光电效应及光电子
2、的最大初动能,2对光电子的理解 光电子是金属表面受光照射逸出的电子，光电子也是电子，与光子不同，光子的本质是光,1关于光电效应的规律，下列说法正确的是() A只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应才能产生 B光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C发生光电效应的反应时间一般都大于107 s D发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比,答案：D,知识点二光电效应方程 1光子说：在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量.其中hJs.,h,6.631034,W0,逸出功W0,1对光电效应规律的解释,2.用图象表示光电
3、效应方程 (1)最大初动能Ek与入射光频率的关系图线如图,(2)由图线可以看到的物理量 极限频率：图线与轴交点的横坐标0. 逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0|E|E. 普朗克常量：图线的斜率kh.,2已知锌的逸出功为3.34 eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为106 m/s，求该紫外线的波长(电子质量me9.111031 kg，普朗克常量h6.631034 Js,1 eV1.601019 J),答案：2.01107m,知识点三光的波粒二象性 1光电效应说明光具有 性，同时光还具有 性，即光具有波粒二象性 2大量光子运动的规律表现出光的性，单个光子的运动表现出光的性
4、3光的波长越长，越明显，越容易看到光的干涉和衍射现象；光的频率越高， 越明显，穿透本领越强,粒子,波动,波动,粒子,波动性,粒子性,对光的波粒二象性的进一步说明 光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为： (1)从数量上看：个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性 (2)从频率上看：频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强,3有关光的本性，下列说法正确的是() A光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的 B光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于
5、质点 C大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性 D由于光既有波动性，又有粒子性，无法只用其中一种去说明光的一切行为，只能认为光具有波粒二象性,解析：光既具有波动性，又具有粒子性，但不同于宏观的机械波和机械粒子，波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现，是同一事物的两个不同的侧面、不同属性，只能认为光具有波粒二象性，选项D正确 答案：D,(2012海南高考)产生光电效应时，关于逸出光电子的最大初动能 Ek，下列说法正确的是 A对于同种金属，Ek 与照射光的强度无关 B对于同种金属，Ek与照射光的波长成反比 C对于同种金属，Ek与光照射的时间成正比 D对于同种金属，Ek与照射光的频率成线性关
6、系 E对于不同种金属，若照射光频率不变，Ek 与金属的逸出功成线性关系,解析：根据光电效应规律，对于同种金属，Ek与照射光的强度无关，Ek与光照射的时间无关，Ek与照射光的频率成线性关系，Ek与照射光的波长有关，但不是成反比，选项A、D正确，B、C错误；对于不同种金属，若照射光频率不变，根据光电效应方程，EkhW，Ek与金属的逸出功成线性关系，选项E正确 答案：ADE,【变式训练】1.(2012上海高考)在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的() A频率B强度 C照射时间D光子数目,解析：在光电效应实验中，用单色光照时某种金属表面，有光电子
7、逸出，根据光电效应方程，光电子的最大初动能取决于入射光的频率，选项A正确 答案：A,如图甲所示，合上开关，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表读数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零把电路改为图乙，当电压表读数为2 V时，电子到达阳极时的最大动能为,A0.6 eVB1.9 eV C2.6 eVD4.5 eV,解答本题时可按以下思路分析,答案：C,【变式训练】2.(1)研究光电效应的电路如图所示，用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A
8、吸收，在电路中形成光电流下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是(),(2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小_(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_ (3)用能量为1.89eV的光照射金属钠，已知金属钠的极限频率为5.531014Hz，普朗克常量h6.631034Js，请通过计算判断能否发生光电效应,(2)因光电子从金属表面逸出的过程中受到金属表面层中力的阻碍作用(即需要克服逸出功)，所以其动量会减小 (3)金属钠的逸出功为W0h0，代入数据得W02.3 eV，因为EW0，所以不能发生光电效应 答案：(1)C(2)减小；光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(即光电子需要克服逸出功)(3)不能,活页作业（四十）,谢谢观看！,
