《高考物理 第十四章 碰撞与动量守恒定律 近代物理初步（第2课时）光电效应 波粒二象性》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理 第十四章 碰撞与动量守恒定律 近代物理初步（第2课时）光电效应 波粒二象性（17页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第第2课时光电效应波粒二象性课时光电效应波粒二象性 考点一考点一 光电效应规律的理解光电效应规律的理解1对光电效应的四点提醒对光电效应的四点提醒(1)能能否否发发生生光光电电效效应应，不不取取决决于于光光的的强强度度而而取取决决于于光光的频率的频率(2)光光电电效效应应中中的的“光光”不不是是特特指指可可见见光光，也也包包括括不不可可见光见光(3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关(4)光电子不是光子，而是电子光电子不是光子，而是电子2两条对应关系两条对应关系光强大光强大光子数目多光子数目多发射光电子多发射光电子多光电流大；光电流大；光子频率高光子
2、频率高光子能量大光子能量大光电子的最大初动能大光电子的最大初动能大3定量分析时应抓住三个关系式定量分析时应抓住三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程：爱因斯坦光电效应方程：EkhW0.(2)最大初动能与遏止电压的关系：最大初动能与遏止电压的关系：EkeUc.(3)逸出功与极限频率的关系：逸出功与极限频率的关系：W0h0.【例例1】(2015课课标标全全国国I卷卷)在在某某次次光光电电效效应应实实验验中中，得得到到的的遏遏制制电电压压Uc与与入入射射光光的的频频率率的的关关系系如如图图所所示示，若若该该直直线线的的斜斜率率和和截截距距分分别别为为k和和b，电电子子电电荷荷量量的的绝绝对对值值为为e
3、，则则普普朗朗克克常常量量可可表表示示为为_，所所用用材材料料的的逸逸出出功功可可表示为表示为_1(多多选选)(2014广广东东卷卷)在在光光电电效效应应实实验验中中，用用频频率率为为的的光光照照射射光光电电管管阴阴极极，发发生生了了光光电电效效应应，下下列列说说法法正正确确的的是是()A增大入射光的强度，光电流增大增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大的光照射，光电子的最大初动能变大解解析析：增
4、增大大入入射射光光强强度度，使使单单位位时时间间内内逸逸出出的的光光电电子子数数增增加加，因因此此光光电电流流增增大大，选选项项A正正确确；光光电电效效应应与与照照射射光光的的频频率率有有关关，与与强强度度无无关关，选选项项B错错误误；当当照照射射光光的的频频率率小小于于，大大于于极极限限频频率率时时发发生生光光电电效效应应，选选项项C错错误误；由由EkhW0，增增加加照照射射光光的的频频率率，光光电电子子的的最最大大初初动动能能变变大大，选项选项D正确正确答案：答案：AD 考点二考点二 光的波粒二象性、物质波光的波粒二象性、物质波光光既既具具有有波波动动性性，又又具具有有粒粒子子性性，两两者
5、者不不是是孤孤立立的的，而而是是有机的统一体，其表现规律为：有机的统一体，其表现规律为：1个个别别光光子子的的作作用用效效果果往往往往表表现现为为粒粒子子性性；大大量量光光子子的的作用效果往往表现为波动性作用效果往往表现为波动性2频频率率越越低低波波动动性性越越显显著著，越越容容易易看看到到光光的的干干涉涉和和衍衍射射现现象象；频频率率越越高高粒粒子子性性越越显显著著，越越不不容容易易看看到到光光的的干干涉涉和和衍射现象，而贯穿本领越强衍射现象，而贯穿本领越强3光光在在传传播播过过程程中中往往往往表表现现出出波波动动性性；在在与与物物质质发发生生作作用时，往往表现为粒子性用时，往往表现为粒子性
6、【例例2】(2016恩恩施施模模拟拟)用用很很弱弱的的光光做做双双缝缝干干涉涉实实验验，把把入入射射光光减减弱弱到到可可以以认认为为光光源源和和感感光光胶胶片片之之间间不不可可能能同同时时有有两两个个光光子子存存在在，如如图图所所示示是是不不同同数数量量的的光光子子照照射射到到感感光光胶胶片片上上得得到到的照片这些照片说明的照片这些照片说明()A光只有粒子性没有波动性光只有粒子性没有波动性B光只有波动性没有粒子性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少量光子
7、的运动显示粒子性，大量光子的运动显示波动性解解析析：光光具具有有波波粒粒二二象象性性，这这些些照照片片说说明明少少量量光光子子的的运运动动显显示示粒子性粒子性，大量光子的运动显示波动性大量光子的运动显示波动性，故选项故选项D正确正确答案：答案：D2(多多选选)(2015课课标标全全国国II卷卷)实实物物粒粒子子和和光光都都具具有有波波粒粒二二象象性，下列事实中突出体现波动性的是性，下列事实中突出体现波动性的是()A电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样B射线在云室中穿过会留下清晰的径迹射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C人们利用中子衍射来研究晶体的结构人们利用中
8、子衍射来研究晶体的结构D人们利用电子显微镜观测物质的微观结构人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E光光电电效效应应实实验验中中，光光电电子子的的最最大大初初动动能能与与入入射射光光的的频频率率有关，与入射光的强度无关有关，与入射光的强度无关解解析析：电电子子束束通通过过双双缝缝实实验验后后可可以以形形成成干干涉涉图图样样，可可以以说说明明电电子子是是一一种种波波，故故A正正确确；射射线线在在云云室室中中穿穿过过会会留留下下清清晰晰的的径径迹迹，可可以以说说明明射射线线是是一一种种粒粒子子，故故B错错误误；人人们们利利用用中中子子衍衍射射来来研研究究晶晶体体的的结结构构，中中子子衍衍射射说说明明
9、中中子子是是一一种种波波，故故C正正确确；人人们们利利用用电电子子显显微微镜镜观观测测物物质质的的微微观观结结构构，利利用用了了电电子子的的干干涉涉现现象象，说说明明电电子子是是一一种种波波，故故D正正确确；光光电电效效应应实实验验中中，光光电电子子的的最最大大初初动动能能与与入入射射光光的的频频率率有有关关，与与入入射射光光的强度无关的强度无关，说明光是一种粒子说明光是一种粒子，故故E错误错误答案：答案：ACD光电效应的图象描述光电效应的图象描述 方方 法法 技技 巧巧 思思 维维 提提 升升典典例例小小明明用用金金属属铷铷为为阴阴极极的的光光电电管管，观观测测光光电电效效应应现现象象，实实
10、验验装装置置示示意意如如图图甲甲所所示示已已知知普普朗朗克克常常量量h6.631034Js.(1)图图甲甲中中电电极极A为为光光电电管管的的_(填填“阴阴极极”或或“阳阳极极”)；(2)实实际际中中测测得得铷铷的的遏遏止止电电压压Uc与与入入射射频频率率之之间间的的关关系系如如图图乙乙所所示示，则则铷铷的的截截止止频频率率c_ Hz，逸逸出出功功W0_ J；(3)如如果果实实验验中中入入射射光光的的频频率率7.001014 Hz，则则产产生生的的光光电电子的最大初动能子的最大初动能Ek_ J.解解析析：(1)由由光光电电管管的的结结构构知知，A为为阳阳极极；(2)Uc图图象象中中横横轴轴的的截截距距表表示示截截止止频频率率c，逸逸出出功功W0hc；(3)由由爱爱因因斯斯坦坦的光电效应方程的光电效应方程EkhW0，可求得结果可求得结果答答案案：(1)阳阳极极 (2)(5.125.18)1014(3.393.43)1019(3)(1.211.25)1019
