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1、第二第二节光光电效效应、波粒二象性、波粒二象性第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理一、光一、光电效效应1定定义：在光的照射下从物体在光的照射下从物体发射出射出_的的现象象(发射出的射出的电子称子称为光光电子子)2产生条件：生条件：入射光的入射光的频率率_极限极限频率率3光光电效效应规律律(1)存在着存在着饱和和电流流对于一定于一定颜色的光，入射光越色的光，入
2、射光越强强，单位位时间内内发射的光射的光电子子数越多数越多电子子大于大于栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理(2)存在着遏止存在着遏止电压和截止和截止频率率光光电子的能量只与入射光的子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的率有关，而与入射光的强强弱无弱无关当入射光的关当入射光的频率低于截止率低于截止频率率时不不发生光生光电效效应(3)光光电效效应具有瞬具有瞬时性性当当频率超率超过截止截止频率率时，无，无论入射
3、光怎入射光怎样微弱，几乎在照到微弱，几乎在照到金属金属时立即立即产生光生光电流，流，时间不超不超过109s.栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理1.(2014高考广高考广东卷卷)在在光光电效效应实验中，用中，用频率率为 的光照射光的光照射光电管管阴极，阴极，发生了光生了光电效效应，下列，下列说法正法正确确的是的是()A增大入射光的增大入射光的强强度，光度，光电流增大流增大B减小入射光的减小入射光的强强度，光度，
4、光电效效应现象消失象消失C改用改用频率小于率小于 的光照射，一定不的光照射，一定不发生光生光电效效应D改用改用频率大于率大于 的光照射，光的光照射，光电子的最大初子的最大初动能能变大大AD栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理二、光二、光电效效应方程方程1基本物理量基本物理量(1)光子的能量光子的能量h，其中，其中h6.6261034Js(称称为普朗克普朗克常量常量)(2)逸出功：使逸出功：使电子脱离某种金属所做
5、功的子脱离某种金属所做功的_(3)最大初最大初动能能发生光生光电效效应时，金属表面上的，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核子吸收光子后克服原子核的引力逸出的引力逸出时所具有所具有动能的能的_2光光电效效应方程方程：Ek_.最小最小值最大最大值hW0栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理2.用波用波长为2.0107m的紫的紫外外线照照射射钨的表的表面，面，释放出来的光放出来的光电子中最大子中最大初初动能是能是4.
6、71019J.由由此此可可知，知，钨的极限的极限频率是率是(普朗克常量普朗克常量h6.631034Js，光速，光速c3.0108m/s，结果取两位有效数字果取两位有效数字)()A5.51014HzB7.91014HzC9.81014HzD1.21015HzB栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理三、光的波粒二象性与物三、光的波粒二象性与物质波波1光的波粒二象性光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振光的干涉、衍射
7、、偏振现象象证明光具有明光具有_性性(2)光光电效效应说明光具有明光具有_性性(3)光既具有波光既具有波动性，又具有粒子性，称性，又具有粒子性，称为光光的的_性性波波动粒子粒子波粒二象波粒二象栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理大大小小栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第
8、十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理3.下列下列说法正确的是法正确的是()A光光电效效应反映了光的粒子性反映了光的粒子性B大大量量光光子子产生生的的效效果果往往往往显示示出出粒粒子子性性，个个别光光子子产生生的的效果往往效果往往显示出波示出波动性性C光的干涉、衍射、偏振光的干涉、衍射、偏振现象象证明了光具有波明了光具有波动性性D只只有有运运动着着的的小小物物体体才才有有一一种种波波和和它它相相对应，大大的的运运动物物体是没有波和它体是没有波和它对应的的AC栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力
9、提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理考点考点一一光光电效效应规律的理解律的理解考点二考点二 光光电效效应方程及方程及图象象问题栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理考点一光考点一光电效效应规律的理解律的理解1放不放光放不放光电子，看入射光的最低子，看入射光的最低频率率2单位位时间内放多少光内放多少光电子，看光的子，看光的强强度度3光光电子的最大初子的最大初动能
10、大小，看入射光的能大小，看入射光的频率率4要放光要放光电子，瞬子，瞬时放放栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理1905年是年是爱因斯坦的因斯坦的“奇迹奇迹”之年，之年，这一年他先后一年他先后发表了三篇具有划表了三篇具有划时代意代意义的的论文，其中关于光量子的理文，其中关于光量子的理论成功的解成功的解释了光了光电效效应现象关于光象关于光电效效应，下列，下列说法正确法正确的是的是()A当入射光的当入射光的频率低于极
11、限率低于极限频率率时，不能，不能发生光生光电效效应B光光电子的最大初子的最大初动能与入射光的能与入射光的频率成正比率成正比C光光电子的最大初子的最大初动能与入射光的能与入射光的强强度成正比度成正比D某某单色光照射一金属色光照射一金属时不不发生光生光电效效应，改用波，改用波长较短短的光照射的光照射该金属可能金属可能发生光生光电效效应AD栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理解析解析根据光根据光电效效应现象的象的实验
12、规律，只有入射光律，只有入射光频率大率大于极限于极限频率才能率才能发生光生光电效效应，故，故A、D正确根正确根据光据光电效效应方程，最大初方程，最大初动能与入射光能与入射光频率率为线性关系，但非正比关性关系，但非正比关系，系，B错误；根据光；根据光电效效应现象的象的实验规律，光律，光电子的最大子的最大初初动能与入射光能与入射光强强度无关，度无关，C错误栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理1.关于光关于光电效效应
13、，下列，下列说法正确的是法正确的是()A爱因斯坦用光子因斯坦用光子说成功解成功解释了光了光电效效应B极限极限频率越大的金属材料逸出功越大率越大的金属材料逸出功越大C光光电效效应是瞬是瞬时发生的生的D若入射光的若入射光的强强度减弱，度减弱，频率保持不率保持不变，单位位时间内从金属内从金属表面逸出的光表面逸出的光电子数目不子数目不变ABC栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理解析：解析：显然然选项A正确；金属的逸出功
14、正确；金属的逸出功W0h，所以极限，所以极限频率越大的金属材料逸出功越大，率越大的金属材料逸出功越大，选项B正确；由光正确；由光电效效应相相关知关知识知，光知，光电效效应是瞬是瞬时发生的，生的，选项C正确；入射正确；入射光光强强度减弱度减弱时，单位位时间内从金属表面逸出的光内从金属表面逸出的光电子数目减少，子数目减少，D错栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理考点二光考点二光电效效应方程及方程及图象象问题1爱因斯
15、坦光因斯坦光电效效应方程方程EkhW0h：光：光电子的能量子的能量W0：逸出功，即从金属表面直接：逸出功，即从金属表面直接飞出的光出的光电子克服正子克服正电荷引荷引力所做的功力所做的功Ek：光：光电子的最大初子的最大初动能能栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理2图象分析象分析图象名称象名称图线形状形状由由图线直接直接(间接接)得到的物理量得到的物理量最大初最大初动能能Ek与入射光与入射光频率率的关系的关系图线遏
16、止遏止电压Uc与与入射光入射光频率率的的关系关系图线极限极限频率：率：0逸出功：逸出功：W0|E|E普朗克常量：普朗克常量：图线的斜的斜率率kh截止截止(极限极限)频率：率：0遏止遏止电压Uc：随入射光：随入射光频率的增大而增大率的增大而增大普朗克常量：普朗克常量：hke(k为斜率，斜率，e为电子子电量量)栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理图象名称象名称图线形状形状由由图线直接直接(间接接)得到的物理量得到的
17、物理量频率相同、光率相同、光强强不同不同时，光，光电流与流与电压的的关系关系频率不同、光率不同、光强强相同相同时，光，光电流与流与电压的的关系关系遏止遏止电压：Uc饱和光和光电流：流：Im(电流的最大流的最大值)最大初最大初动能：能：EkmeUc遏止遏止电压：Uc1、Uc2饱和光和光电流：流：电流流最大最大值最大初最大初动能能Ek1eUc1，Ek2eUc2栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理(2013高考浙江自
18、高考浙江自选模模块)小明用金小明用金属属铷为阴极的光阴极的光电管，管，观测光光电效效应现象，象，实验装置示意装置示意图如如图甲所示已甲所示已知普朗克常量知普朗克常量h6.631034Js.(1)图甲中甲中电极极A为光光电管的管的_(填填“阴阴极极”或或“阳极阳极”)；阳极阳极栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理(2)实验中中测得得铷的遏止的遏止电压Uc与入射光与入射光频率率之之间的关的关系系如如图乙所示，乙所示
19、，则铷的截止的截止频率率c_Hz，逸出功，逸出功W0_J；(3)如果如果实验中入射光的中入射光的频率率7.001014Hz，则产生的光生的光电子的最大初子的最大初动能能Ek_J.5.151014(5.125.18)1014均均视为正确正确3.411019(3.393.43)1019均均视为正确正确1.231019(1.211.25)1019均均视为正确正确栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理栏目栏目导引导引基础
20、再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理2.在光在光电效效应实验中，某同学用同一光中，某同学用同一光电管管在不在不同同实验条件下得到三条光条件下得到三条光电流与流与电压之之间的关系曲的关系曲线(甲光、甲光、乙光、丙光乙光、丙光)，如，如图所示所示则可判断出可判断出()A甲光的甲光的频率大于乙光的率大于乙光的频率率B乙光的波乙光的波长大于丙光的波大于丙光的波长C乙光乙光对应的截止的截止频率大于丙光的截止率大于丙光的截止频率率D甲光甲光对
21、应的光的光电子最大初子最大初动能大于丙光的光能大于丙光的光电子最大初子最大初动能能B栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理解析：由解析：由图象知，甲、乙光象知，甲、乙光对应的遏止的遏止电压相等，由相等，由eUcEk和和hW0Ek得甲、乙光得甲、乙光频率相等，率相等，A错误；丙光的；丙光的频率大率大于乙光的于乙光的频率，率，则丙光的波丙光的波长小于乙光的小于乙光的波波长，B正确；由正确；由hcW0得甲、乙、丙光得甲
22、、乙、丙光对应的截止的截止频率相同，率相同，C错误；由光；由光电效效应方程知，甲光方程知，甲光对应的光的光电子最大初子最大初动能小于能小于丙光丙光对应的光的光电子最大初子最大初动能，能，D错误栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理物理思想物理思想用用统计规律理解光的波粒二象性律理解光的波粒二象性微微观粒子中的粒子性与宏粒子中的粒子性与宏观概念中的概念中的粒子性粒子性不同，通不同，通俗地俗地讲，宏，宏观粒子运粒子运
23、动有确定的有确定的轨道，能道，能预测，遵守，遵守经典物理学典物理学理理论，而微，而微观粒子运粒子运动轨道具有随机性，不能道具有随机性，不能预测，也不遵，也不遵守守经典物理学理典物理学理论；微；微观粒子的波粒子的波动性与机械波也不相同，性与机械波也不相同，微微观粒子波粒子波动性是指粒子到达不同位置的机会不同，遵守性是指粒子到达不同位置的机会不同，遵守统计规律，所以律，所以这种波叫概率波种波叫概率波栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物
24、理量守恒定律近代物理物理学家做了一个有趣的物理学家做了一个有趣的实验：在双：在双缝干涉干涉实验中，中，在光屏在光屏处放上照相底片，若减弱光的放上照相底片，若减弱光的强强度，使光度，使光子只能一个子只能一个一个地通一个地通过狭狭缝实验结果表明，如果表明，如果曝光果曝光时间不太不太长，底，底片上只能出片上只能出现一些不一些不规则的点子；如的点子；如果曝光果曝光时间足足够长，底，底片上就会出片上就会出现规则的干涉条的干涉条纹对这个个实验结果下果下列列认识正正确的是确的是()A曝光曝光时间不不长时，光的能量太小，底片上，光的能量太小，底片上的条的条纹看不看不清清楚，故出楚，故出现不不规则的点子的点子B
25、单个光子的运个光子的运动没有确定的没有确定的轨道道C干涉条干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会中明亮的部分是光子到达机会较多的地方多的地方D只有大量光子的行只有大量光子的行为才表才表现出波出波动性性BCD栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理错因分析因分析此此题易易错选A，主要原因是，主要原因是对光是一种概光是一种概率波率波理解不透理解不透彻造成的造成的解析解析单个光子通个光子通过双双缝后的落点无法后的落点无法预测
26、，大量光，大量光子的子的落点出落点出现一定的一定的规律性，落在某些区域的可能性律性，落在某些区域的可能性较大，大，这些些区域正是波通区域正是波通过双双缝后后发生干涉生干涉时振幅加振幅加强强的区域光具有的区域光具有波粒二象性，少数光子的行波粒二象性，少数光子的行为表表现为粒子性，大量光子的行粒子性，大量光子的行为表表现为波波动性所以正确性所以正确选项为B、C、D.栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理栏目栏目导引导引基础再现基础再现对点自测对点自测多维课堂多维课堂考点突破考点突破高考模拟高考模拟高效演练高效演练学科素养学科素养能力提升能力提升课后达课后达标检测标检测第十三章第十三章动量守恒定律近代物理量守恒定律近代物理本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束按按ESC键退出全屏播放退出全屏播放
