《2019-2020学年高中物理 第四章 本章整合课件 教科版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理 第四章 本章整合课件 教科版选修3-5（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本章整合,专题一,专题二,专题一 对光电效应实验的理解 有关光电效应的问题主要有两个方面:一是关于光电效应现象的判断,二是运用光电效应方程进行计算.求解光电效应问题的关键在于掌握光电效应规律,明确各概念之间的决定关系,准确把握它们的内在联系. 1.决定关系及联系,专题一,专题二,2.“光电子的动能”可以是介于0Ekm的任意值,只有从金属表面逸出的光电子才具有最大初动能,且随入射光频率增大而增大. 3.光电效应是单个光子和单个电子之间的相互作用产生的,金属中的某个电子只能吸收一个光子的能量,只有当电子吸收的能量足够克服原子核的引力而逸出时,才能产生光电效应. 4.入射光强度指的是单位时间内入射到
2、金属表面单位面积上的光子的总能量,在入射光频率不变时,光强正比于单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数,但若入射光频率不同,即使光强相同,单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数也不相同,因而从金属表面逸出的光电子数也不相同(形成的光电流也不相同).,专题一,专题二,【专题训练1】 用不同频率的紫外线分别照射钨板和锌板而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光的频率变化的Ek-图, 已知钨元素的逸出功为3.28 eV,锌元素的逸出功为3.34 eV,若将两者的图像分别用实线与虚线画在同一个Ek-图上,则图中正确的是( ),解析:根据光电效应方程Ek=h-W可知Ek-图像的斜率为普朗
3、克常量h,因此图中两线应平行,C、D错;图线与横轴的交点表示恰能发生光电效应(光电子动能为零)时的入射光频率即极限频率.由光电效应方程可知,逸出功越大的金属对应的入射光的频率越高,所以能使金属锌发生光电效应的极限频率较高.所以A对,B错. 答案:A,专题一,专题二,专题二 光的波粒二象性、物质波、概率波 1.大量光子产生的效果显示出波动性,比如干涉、衍射现象中,如果用强光照射,在光屏上立刻出现了干涉、衍射条纹,波动性体现了出来;个别光子产生的效果显示出粒子性,如果用微弱的光照射,在屏上就只能观察到一些分布毫无规律的光点,粒子性充分体现;但是如果微弱的光在照射时间加长的情况下,在感光底片上的光点
4、分布又会出现一定的规律性,倾向于干涉、衍射的分布规律.这些实验为人们认识光的波粒二象性提供了良好的依据. 2.光子和电子、质子等实物粒子一样,具有能量和动量.和其他物质相互作用时,粒子性起主导作用. 3.光子的能量与其对应的频率成正比,而频率是波动性特征的物理量,因此=h揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系.,专题一,专题二,4.对不同频率的光,频率低、波长长的光,波动性特征显著;而频率高、波长短的光,粒子性特征显著. 5.光在传播时体现出波动性,在与其他物质相互作用时体现出粒子性. 6.处理光的波粒二象性的关键是正确理解其二象性,搞清光波是一种概率波.,专题一,专题二,【专题训练2】 (多
5、选)关于物质波,下列认识错误的是( ) A.任何运动的物体(质点)都伴随一种波,这种波叫物质波 B.X射线的衍射实验,证实了物质波假设是正确的 C.电子的衍射实验,证实了物质波假设是正确的 D.实物粒子尽管可以看作物质波,但它们不具有干涉、衍射等现象 解析:据德布罗意物质波:任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它相对应,这种波就叫物质波,可见A项正确;由于X射线本身就是一种波,而不是实物粒子,故X射线的衍射现象,并不能证实物质波假设是正确的,即B项错误;电子是一种实物粒子,电子的衍射现象表明运动着的实物粒子具有波动性,故C项正确;干涉、衍射是波的特有现象,只要是波
6、,都会发生干涉、衍射现象,故D项错误. 答案:BD,1,2,3,4,5,6,1(2018全国卷)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.2810-19 J,已知普朗克常量为6.6310-34 Js,真空中的光速为3.00108 ms-1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( ) A.11014 Hz B.81014 Hz C.21015 Hz D.81015 Hz,Ek=1.2810-19 J,=300 nm=310-7 m,得081014 Hz,选项B正确. 答案:B,1,2,3,4,5,6,2(2017全国卷)(多选)在光电效应实验中,分别用频率为a、b的
7、单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Ea和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是( ) A.若ab,则一定有Uab,则一定有EkaEkb C.若Uab,则一定有ha-Ekahb-Ekb 解析:根据光电效应方程Ek=h-W和光电子的最大初动能与遏止电压的关系-eU=0-Ek,得eU=h-W,A错,B、C正确;若ab,则一定有ha-Eka=hb-Ekb=W,D错. 答案:BC,1,2,3,4,5,6,3(2016全国卷)(多选)现用某一光电管进行光电效应实验,当用某一频率的光入射时,有光电流产生.下列说法正确的是( ) A.保持入射光的频率不
8、变,入射光的光强变大,饱和光电流变大 B.入射光的频率变高,饱和光电流变大 C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大 D.保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生 E.遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关 解析:根据光电效应的实验规律可知,选项A、C正确,选项B、D错误;根据Uc= 可知,遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,选项E正确. 答案:ACE,1,2,3,4,5,6,4(2016海南卷)(多选)下列说法正确的是( ) A.爱因斯坦在光的粒子性的基础上,建立了光电效应方程 B.康普顿效应表明光子只具有能量,不具有动量 C.玻尔的原
9、子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 D.卢瑟福根据粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 E.德布罗意指出微观粒子的动量越大,其对应的波长就越长 解析:爱因斯坦提出了光子假说,建立了光电效应方程,故A正确;康普顿效应表明光子有能量,也有动量,故B错误;玻尔的原子理论只成功地解释了氢原子光谱的实验规律,故C正确;卢瑟福根据粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,故D正确;根据德布罗意波长公式= ,可知,微观粒子的动量越大,其对应的波长就越短,故E错误. 答案:ACD,1,2,3,4,5,6,5(2016江苏卷)已知光速为c,普朗克常数为h,则频率为的光子的动量为 .用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回去,则光子在反射前后动量改变量的大小为 .,1,2,3,4,5,6,6(2016江苏卷)几种金属的逸出功W0见下表: 用一束可见光照射上述金属的表面,请通过计算说明哪些能发生光电效应.已知该可见光的波长范围为4.010-77.610-7 m,普朗克常量h=6.6310-34 Js.,取=4.010-7 m,则E5.010-19 J 根据EW0判断,钠、钾、铷能发生光电效应. 答案:见解析,
