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,考点一 光电效应的理解,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,考点三 光的波粒二象性 物质波的理解,考 点,高三物理一轮复习,第2节 光电效应 波粒二象性,第十三章 动量守恒定律 波粒二象性 原子结构与原子核,1(光电效应现象的理解)(2013高考上 海卷)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,当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，C正确,解析,答案,基础自测,C,2(光电效应规律的理解)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,由爱因斯坦光电效应方程EkhW0可知，Ek只与频率有关，A正确,基础自测,解析,答案,A,3(对光子能量的理解)根据爱因斯坦的“光子说”可知( ) A“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” B光的波长越大，光子的能量越小 C一束单色光的能量可以连续变化 D只有光子数很多时，光才具有粒子性,基础自测,解析,答案,B,4(光的波粒二象性的理解)(多选)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图象，则( ) A图象(a)表明光具有粒子性 B图象(c)表明光具有波动性 C用紫外光观察不到类似的图象 D实验表明光是一种概率波,图象(a)曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性图象(b)曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B正确；同时也表明光波是一种概率波，故D也正确；紫外光本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，故C错误,基础自测,解析,答案,图片显/隐,ABD,一、光电效应及其规律 1光电效应现象 在光的照射下，金属中的_从表面逸出的现象，发射出来的电子叫_ 2光电效应的产生条件 入射光的频率_金属的极限频率 3光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须_这个极限频率才能产生光电效应,教材梳理,电子,光电子,大于,大于,(2)光电子的最大初动能与入射光的_无关，只随入射光频率的增大而_ (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过109s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成_ 二、爱因斯坦光电效应方程 1光子说 在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每份叫做一个 光子，光子的能量_,教材梳理,强度,增大,正比,h,2逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的_ 3最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的_吸收光子 后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值 4光电效应方程 (1)表达式：_或_ (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能,教材梳理,最小值,电子,hEkW0,EkhW0,三、光的波粒二象性 1光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有_性 2光电效应、康普顿效应说明光具有_性 3光既具有_性，又具有_性，称为光的波粒二象性,教材梳理,波动,粒子,波动,粒子,1光电效应的研究思路,考点一 光电效应的理解,考点阐释,2对光电效应规律的解释,考点阐释,考点一 光电效应的理解,1(2014高考广东卷)(多选)在光电 效应实验中，用频率为的光照射光 电管阴极，发生了光电效应，下列说 法正确的是( ) A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 C改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应 D改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大,光电流的大小与入射光的强度成正比，A正确若发生光电效应，入射光的频率必须大于某个特定频率，与光照强度无关，B错误本题中并未说明是否是极限频率，因此减小入射光的频率仍有可能发生光电效应，C错误光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，D正确,题组设计,解析,答案,AD,考点一 光电效应的理解,按照爱因斯坦的光子说，光的能量是由光的频率决定的，与光强无关，入射光的频率越大，发生光电效应时产生的光电子的最大初动能越大但要使电子离开金属须使电子具有足够的动能，而电子增加的动能只能来源于照射光的光子能量，但电子,题组设计,解析,答案,BD,考点一 光电效应的理解,C发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大 D由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应入射光的最低频率也不同,只能吸收一个光子，不能吸收多个光子电子从金属逸出时只有从金属表面向外逸出的电子克服原子核的引力所做的功最小,题组设计,解析,考点一 光电效应的理解,光电效应实质及发生条件 (1)光电效应的实质是金属中的电子获得能量后逸出金属表面，从而使金属带上正电 (2)能否发生光电效应，不取决于光的强度，而是取决于光的频率只要照射光的频率大于该金属的极限频率，无论照射光强弱，均能发生光电效应,规律总结,考点一 光电效应的理解,1爱因斯坦光电效应方程 EkhW0 h： 光电子的能量 W0：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服原子核引力所做的功 Ek：光电子的最大初动能,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,考点阐释,2.由Ek图象(如右图)可以得到的信息 (1)极限频率：图线与轴交点的横坐标c. (2)逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值EW0； (3)普朗克常量：图线的斜率kh.,考点阐释,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,题组一 光电效应方程的应用 1(多选)用波长为和2的光照射同一种金属，分别产生的速度最快的光电子速度之比为21，普朗克常量和真空中光速分别用h和c表示，那么下列说法正确的有( ) C波长超过2的光都不能使该金属发生光电效应 D波长超过4的光都不能使该金属发生光电效应,题组设计,解析,答案,AD,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,题组二 光电效应方程的应用 2. (2015连云港摸底)(多选)某金属在光的照射下产生光电效应，其遏止电压Uc与入射光频率的关系图象如右图所示则由图象可知( ),题组设计,解析,答案,ACD,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,A该金属的逸出功等于h0 B遏止电压是确定的，与照射光的频率无关 C若已知电子电量e，就可以求出普朗克常量h D入射光的频率为20时，产生的光电子的最大初动能为h0,增大而增大，选项B错误；入射光的频率为20时，根据光电效应方程可知，产生的光电子的最大初动能为h0，选项D正确,题组设计,解析,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,3(2013浙江自选)小明用金属铷为阴极的光电管，观测光电效应现象，实验装置示意如图甲所示已知普朗克常量h6.631034 Js.,(1)由光电管的结构知，A为阳极； (2)Uc图象中横轴的截距表示截止频率c，逸出功W0hc； (3)由爱因斯坦的光电效应方程EkhW0，可求结果,题组设计,解析,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,(1)图甲中电极A为光电管的_ (填“阴极”或“阳极”)； (2)实验中测得铷的遏止电压Uc与入射光频率之间的关系如图乙所示，则铷的截止频率c_Hz，逸出功W0_J； (3)如果实验中入射光的频率7.001014 Hz，则产生的光电子的最大初动能Ek_J.,(1)阳极 (2)(5.125.18)1014 (3.393.43)1019 (3)(1.211.25)1019,题组设计,答案,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,应用光电效应方程时的注意事项 (1)每种金属都有一个截止频率，光频率大于这个截止频率才能发生光电效应 (3)应用光电效应方程EkhW0时，注意能量单位电子伏和焦耳的换算(1 eV1.61019 J),规律总结,考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用,光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为： 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,考点三 光的波粒二象性 物质波的理解,考点阐释,1关于光的本性，下列说法正确的是 ( ) A光既具有波动性，又具有粒子性，这是互相矛盾和对立的 B光的波动性类似于机械波，光的粒子性类似于质点 C大量光子才具有波动性，个别光子只具有粒子性 D由于光既具有波动性，又具有粒子性，无法只用其中一种去说明光的切行为，只能认为光具有波粒二象性,光既具有波动性，又具有粒子性，但不同于宏观的机械波和机械粒子，波动性和粒子性是光在不同的情况下的不同表现，是同一客体的两个不同的侧面、不同属性，只能认为光具有波粒二象性，A、B、C错误，D正确,题组设计,解析,答案,D,考点三 光的波粒二象性 物质波的理解,2(2013高考江苏卷)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_也相等 A速度 B动能 C动量 D总能量,题组设计,解析,答案,C,考点三 光的波粒二象性 物质波的理解,本节学习重在掌握以下“三个关系”、“四点提醒”和“三个易错”： 1定量分析光电效应时应抓住的“3个关系式” (1)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：EkeUc. 2对光电效应的“四点提醒”： (1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光,名师微点拨,(3)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 3波粒二象性的“三个易错” (1)光子表现为波动性，并不否认光具有粒子性 (2)宏观物体也具有波动性 (3)微观粒子的波动性与机械波不同，微观粒子的波是概率波,
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