《导学教程2017高考物理总复习 动量守恒定律 原子与原子核 第二节 波粒二象性课件 新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《导学教程2017高考物理总复习 动量守恒定律 原子与原子核 第二节 波粒二象性课件 新人教版选修3-5（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二节 波粒二象性课前预习基础落实主干回顾电子光电子大于增大hh-W 0干涉波动性光电效应粒子性波动粒子1判断下列说说法的正误误。(1)光电电效应应中的“光”指的是可见见光。( )(2)能否发发生光电电效应应，取决于光的强度。( )(3)光电电子不是光子。( )(4)逸出功的大小与入射光无关。( )自我检测(5)从金属表面出来的光电电子的最大初动动能越大，这这种金属的逸出功越小。( )(6)光电电子的最大初动动能与入射光的频频率有关。( )2 (多选选) (2016太原模拟)如图图211所示，用导线导线 把验电验电 器与锌锌板相连连接，当用紫外线线照射锌锌板时时，发发生的现现象是图图211A有
2、光子从锌锌板逸出B有电电子从锌锌板逸出C验电验电 器指针张针张 开一个角度 D锌锌板带负电带负电答案 BC3在光电电效应实验应实验 中，用单单色光照射某种金属表面，有光电电子逸出，则则光电电子的最大初动动能取决于入射光的A频频率 B强度C照射时间时间 D光子数目答案 A4关于光电电效应应的规规律，下列说说法中正确的是A只有入射光的波长长大于该该金属的极限波长长，光电电效应应才能产产生B光电电子的最大初动动能跟入射光强度成正比C发发生光电电效应应的反应时间应时间 一般都大于107 sD发发生光电电效应时应时 ，单单位时间时间 内从金属内逸出的光电电子数目与入射光强度成正比答案 D课堂互动考点突破
3、考点一 对光电效应的理解1与光电效应有关的五组概念对比(1)光子与光电电子：光子指光在空间传间传 播时时的每一份能量，光子不带电带电 ；光电电子是金属表面受到光照射时发时发 射出来的电电子，其本质质是电电子。光子是光电电效应应的因，光电电子是果。(2)光电电子的动动能与光电电子的最大初动动能：光照射到金属表面时时，电电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损损失一部分能量，剩余部分为为光电电子的初动动能；只有金属表面的电电子直接向外飞飞出时时，只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动动能。光电电子的初动动能小于等于光电电子的最大初动动能。(3)光电电流
4、和饱饱和光电电流：金属板飞飞出的光电电子到达阳极，回路中便产产生光电电流，随着所加正向电电压压的增大，光电电流趋趋于一个饱饱和值值，这这个饱饱和值值是饱饱和光电电流，在一定的光照条件下，饱饱和光电电流与所加电压电压 大小无关。(4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单单位时间时间 内照射到金属表面单单位面积积上的总总能量。(5)光的强度与饱饱和光电电流：饱饱和光电电流与入射光强度成正比的规规律是对频对频 率相同的光照射金属产产生光电电效应应而言的，对对于不同频频率的光，由于每个光子的能量不同，饱饱和光电电流与入射光强度之间间没有简单简单 的正比关系。2光电效应的研究思路(1)两条线线索：(2)
5、两条对应对应 关系：光强大光子数目多发发射光电电子多光电电流大；光子频频率高光子能量大光电电子的最大初动动能大。考向 光电电效应产应产 生的条件例1 用一束紫外线线照射某金属时时不能产产生光电电效应应，可能使该该金属发发生光电电效应应的措施是A改用频频率更小的紫外线线照射B改用X射线线照射C改用强度更大的原紫外线线照射D延长长原紫外线线的照射时间时间解析 某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率，与入射光的强度和照射时间无关，不能发生光电效应，说明入射光的频率小于金属的极限频率，所以要使金属发生光电效应，应增大入射光的频率，X射线的频率比紫外线频率高，所以本题答案为B。答案 B考点二 爱因斯
6、坦光电效应方程及应用1三个关系(1)爱爱因斯坦光电电效应应方程EkhW0。(2)光电电子的最大初动动能Ek可以利用光电电管用实实验验的方法测测得，即EkeUc，其中Uc是遏止电压电压 。(3)光电电效应应方程中的W0为为逸出功，它与极限频频率c的关系是W0hc。2四类图象图象名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率的关系图线极限频率：图线与轴交点的横坐标c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颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系遏止电压Uc：图线与横轴的交点饱和光电流Im：电流的最大值最大初动能：EkmeUc颜色不同时，光电
7、流与电压的关系遏止电压Uc1、Uc2饱和光电流最大初动能Ek1eUc1，Ek2eUc2遏止电压Uc与入射光频率的关系图线截止频率c：图线与横轴的交点遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电量的乘积，即hke。(注：此时两极之间接反向电压)考向1 光电电效应规应规 律的研究例2 (2013北京理综)以往我们认识们认识 的光电电效应应是单单光子光电电效应应，即一个电电子在极短时间时间 内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激光的出现现丰富了人们对们对 于光电电效应应的认认识识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电电子在极短时间时间 内吸收多个光子成为为可
8、能，从而形成多光子光电电效应应，这这已被实验证实实验证实 。光电电效应实验应实验 装置示意图图如图图212所示。用频频率为为的普通光源照射阴极K，没有发发生光电电效应应，换换用同样频样频 率的强激光照射阴极K，则发则发 生了光电电效应应；此时时，若加上反向电压电压 U，即将阴极K接电电源正极，阳极A接电电源负负极，在KA之间间就形成了使光电电子减速的电场电场 ；逐渐渐增大U，光电电流会逐渐渐减小；当光电电流恰好减小到零时时，所加反向电压电压 U可能是下列的(其中W为为逸出功，h为为普朗克常量，e为电为电 子电电量)图图212答案 B考向2 光电电效应应的图图象例3 (多选)(2016昆明模拟)
9、如图图212所示是用光照射某种金属时时逸出的光电电子的最大初动动能随入射光频频率的变变化图线图线 (直线线与横轴轴的交点坐标标为为4.27，与纵轴纵轴 交点坐标为标为 0.5)。由图图可知图图212A该该金属的截止频频率为为4.271014 HzB该该金属的截止频频率为为5.51014 HzC该图线该图线 的斜率表示普朗克常量D该该金属的逸出功为为0.5 eV答案 AC考点三 对波粒二象性的理解1对波粒二象性的进一步理解实验基础表现说明光的波动性干涉和衍射光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来描述大量的光子在传播时，表现出波的性质光的波动性是光子本身的一种属性，
10、不是光子之间相互作用产生的光的波动性不同于宏观观念的波光的粒子性光电效应、康普顿效应当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份”进行的，表现出粒子的性质少量或个别光子清楚地显示出光的粒子性粒子的含义是“不连续”、“一份一份”的光子不同于宏观观念的粒子波动性和粒子性的对立、统一 大量光子易显示出波动性，而少量光子易显示出粒子性波长长(频率低)的光波动性强，而波长短(频率高)的光粒子性强光子说并未否定波动说，Ehhc中，和就是波的概念波和粒子在宏观世界是不能统一的，而在微观世界却是统一的考向 对对波粒二象性的理解例4 关于物质质的波粒二象性，下列说说法中不正确的是A不仅仅光子具有波粒二象性，一切运
11、动动的微粒都具有波粒二象性B运动动的微观观粒子与光子一样样，当它们们通过过一个小孔时时，都没有特定的运动轨动轨 道C波动动性和粒子性，在宏观现观现 象中是矛盾的、对对立的，但在微观观高速运动动的现现象中是统统一的D实实物的运动动有特定的轨轨道，所以实实物不具有波粒二象性解析 光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显，而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性。答案 D1 (多选选)(2015课标)实实物粒子和光都具有波粒二象性。下列事实
12、实中突出体现现波动动性的是A电电子束通过过双缝实验缝实验 装置后可以形成干涉图样图样B射线线在云室中穿过过会留下清晰的径迹随堂巩固课后训练能力达标C人们们利用慢中子衍射来研究晶体的结结构D人们们利用电电子显显微镜观测镜观测 物质质的微观结观结 构E光电电效应实验应实验 中，光电电子的最大初动动能与入射光的频频率有关，与入射光的强度无关解析 电子束通过双缝产生干涉图样，体现的是波动性，A正确；射线在云室中留下清晰的径迹，不能体现波动性，B错误；衍射体现的是波动性，C正确；电子显微镜利用了电子束波长短的特性，D正确；光电效应体现的是光的粒子性，E错误。答案 ACD2 (2015天津理综)中国古人对
13、许对许 多自然现现象有深刻认识认识 ，唐人张张志和在玄真子涛之灵中写道：“雨色映日而为为虹”。从物理学角度看，虹是太阳光经过经过 雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图图214是彩虹成因的简简化示意图图，其中a、b是两种不同频频率的单单色光，则则两光图图214A在同种玻璃中传传播，a光的传传播速度一定大于b光B以相同角度斜射到同一玻璃板透过过平行表面后，b光侧侧移量大C分别别照射同一光电电管，若b光能引起光电电效应应，a光也一定能D以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时时，一定是a光答案 C3 (2015课标)在某次光电电效应实验应实验 中，得到的遏止电压电压 Uc与入射光的频频
14、率的关系如图图215所示。若该该直线线的斜率和截距分别为别为 k和b，电电子电电荷量的绝对值为绝对值为 e，则则普朗克常量可表示为为_，所用材料的逸出功可表示为为_。图图215答案 ek eb4 (多选选)(2014广东理综)在光电电效应实验应实验 中，用频频率为为的光照射光电电管阴极，发发生了光电电效应应，下列说说法正确的是A增大入射光的强度，光电电流增大B减小入射光的强度，光电电效应现应现 象消失C改用频频率小于的光照射，一定不发发生光电电效应应D改用频频率大于的光照射，光电电子的最大初动动能变变大解析 增大入射光强度，使单位时间内逸出的光电子数增加，因此光电流增大，选项A正确；光电效应与照射光的频率有关，与强度无关，选项B错误；当照射光的频率小于，大于极限频率时发生光电效应，选项C错误；由EkmhW，增加照射光的频率，光电子的最大初动能变大，选项D正确。答案 AD
