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第十七章 章末复习方案与全优评估 专题 迁移 发散 专题一 专题二 检测 发现 闯关 1 光电效应的规律是 极限频率vc 是能使金属发生光电效应的最低频率 这也是判断能否发生光电效应的依据 若v vc 无论多强的光照射时 都不能发生光电效应 最大初动能ek 与入射光的频率和金属的逸出功有关 与光强无关 饱和光电流与光的强度有关 光强正比于单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子数 光电子的最大初动能跟入射光的能量hv 金属逸出功w0的关系为光电效应方程 表达式为ek hv w0 反映了光电效应现象中的能量转化和守恒定律 2 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 例证1 光电管是应用光电效应实现光信号与电信号之间相互转换的装置 其广泛应用于光功率测量 光信号记录 电影 电视和自动控制等诸多方面 如图1所示 c为光电管 b极由金属钠制成 钠的极限波长为5 0 10 7m 现用波长为4 8 10 7m的某单色光照射b极 1 电阻r上电流的方向是向左还是向右 2 求出从b极发出的光电子的最大初动能 3 若给予光电管足够大的正向电压时 电路中光电流为10 a 则每秒射到光电管b极的光子数至少为多少个 图1 1 光的干涉 衍射 光的偏振说明光具有波动性 光电效应现象 康普顿效应则证明光具有粒子性 因此 光具有波粒二象性 对于光子这样的微观粒子只有从波粒二象性出发 才能统一说明光的各种行为 2 光的波粒二象性 既不能把光子理解为宏观概念中的粒子 也不能理解为宏观概念中的波 3 光子说并不否认光的电磁说 按光子说 光子的能量 hv 其中 表示光的频率 即表示了波的特征 而且从光子说或电磁说推导电子的动量都得到一致的结论 可见 光的确具有波动性 也具有粒子性 4 光的波粒二象性在不同情况下的表现不同 大量光子往往显示波动性 少数光子往往显示粒子性 随频率增大 波动性越来越不显著 而粒子性越来越显著 5 物质波和光波一样 也属于概率波 概率波的实质是指粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的 例证2 关于物质的波粒二象性 下列说法中正确的是 a 不仅光子具有波粒二象性 一切运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珠规律 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
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