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1、光电效应波粒二象性考点一 光电效应的实验规律1. 光电效应在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做光 电子.2. 实验规律(1) 每种金属都有一个极限频率.(2) 光子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大.光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的.光电流的强度与入射光的强度成正比.3. 遏止电压与截止频率遏止电压：使光电流减小到零的反向电压U .c(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频 率).不同的金属对应着不同的极限频率.逸出功：电子从金属中逸出所需做功的最疝，叫做该金属的逸出功.【
2、例1】用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，可能使该金属发生光电效应的措施 是()A. 改用频率更小的紫外线照射B. 改用X射线照射C. 改用强度更大的原紫外线照射D. 延长原紫外线的照射时间【变式题组1. 光电效应规律用光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果光的频率不变，而 减弱光的强度，则()A. 逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能不变B. 逸出的光电子数减少，光电子的最大初动能减小C. 逸出的光电子数不变，光电子的最大初动能减小D. 光的强度减弱到某一数值，就没有光电子逸出了2. 光电效应原理应用当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时()A. 锌板带负电B. 有正离
3、子从锌板逸出C. 有电子从锌板逸出D. 锌板会吸附空气中的正离子3. 光电效应条件在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，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.光子数目规律总结1. 放不放光电子，看入射光的最低频率.2. 放多少光电子，看光的强度.3. 光电子的最大初动能大小，看入射光的频率.4. 要放光电子，瞬时放.考点二光电效应方程和Ekv图象1. 光子说爱因斯坦提出：空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即： = hv，其中h = 6.63X 10-34 J-s.2. 光电效应方程
4、(1) 表达式：hv = Ek+W0 或 Ek = hv W0.(2) 物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hv，这些能量的一部分用来克服金 属的逸出功W，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E =!mv2.0k 2(1) 极限频率：图线与v轴交点的横坐标vc.(2) 逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值E= W0.普朗克常量：图线的斜率k = h.【例2爱因斯坦提出了光量子概念并成功地解释了光电效应的规律而获得1921年诺贝尔物 理学奖.某种金属逸出光电子的最大初动能Ekm与入射光频率的关系如图2所示，其中为极限频率.从图中可以确定的是()图2A. 逸出功与v有关B. 气111与
5、入射光强度成正比C. 当vv0时，会逸出光电子D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关【变式题组】4. 光电效应电路的分析图3为一真空光电管的应用电路，其阴极金属材料的极限频率为4.5 X1014 Hz，则以下判断中正确的是()图3A. 发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的频率B. 发生光电效应时，电路中光电流的饱和值取决于入射光的强度C. 用4=0.5 Mm的光照射光电管时，电路中有光电流产生D .光照射时间越长，电路中的电流越大5. 光电效应方程的应用在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为40,该金属 的逸出功为.若用波长为4(440)的单色光做该实验，则其遏止电压为.已
6、知 电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.考点三光的波粒二象性、物质波1.光的波粒二象性光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.(2)光电效应说明光具有粒子性.光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒三象性.2. 物质波概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗 条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波.（2）物质波h任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长久 =p，p 为运动物体的动量，h为普朗克常量.【例3关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是（）A. 不仅光子具有波粒二象性，一切运
7、动的微粒都具有波粒二象性B. 运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C. 波动性和粒子性在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D. 实物的运动有特定的轨道，所以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.宏观物体的德布罗意波的波长太小，很难观察到波动性，并不是不具有波粒 二象性.【变式题组】6. 光的波粒二象性的理解用很弱的光做双缝干涉实验，把入射光减弱到可以认为光源和 感光胶片之间不可能
8、同时有两个光子存在，如图4所示是不同数量的光子照射到感光胶片上 得到的照片.这些照片说明（）7个电子3 0购个电子70（100个电子图4A.光只有粒子性没有波动性B .光只有波动性没有粒子性C. 少量光子的运动显示波动性，大量光子的运动显示粒子性D. 少量光子的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性7. 光的波粒二象性的理解在单缝衍射实验中，中央亮纹的光强占整个从单缝射入的光强的95%以上，假设现在只让一个光子通过单缝，那么该光子（）A. 一定落在中央亮纹处B. 一定落在亮纹处C. 可能落在暗纹处D. 落在中央亮纹处的可能性最大8. 对德布罗意波的理解德布罗意认为，任何一个运动着的物体，都有
9、一种波与它对应， h波长是 芥*式中p是运动物体的动量，h是普朗克常量.已知某种紫光的波长是440 nm,若将电子加速，使它的德布罗意波长是这种紫光波长的10-4倍.求：(1) 电子的动量大小.(2) 试推导加速电压跟德布罗意波长的关系，并计算加速电压的大小.电子质量m = 9.1X10 -31 kg，电子电荷量e=1.6X 10-19 C，普朗克常量h=6.6X 10-34 g 加速电压的计算结果取 一位有效数字.特别提醒分析波粒二象性应注意的“三个”问题(1) 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) 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) 光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时，往往表现为粒子性.
