高考物理一轮复习 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 波粒二象性课件.ppt

第2课时光电效应波粒二象性 考点一光电效应规律的理解 1 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 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 2 两条对应关系光强大 光子数目多 发射光电子多 光电流大 光子频率高 光子能量大 光电子的最大初动能大 3 定量分析时应抓住三个关系式 1 爱因斯坦光电效应方程 ek h w0 2 最大初动能与遏止电压的关系 ek euc 3 逸出功与极限频率的关系 w0 h 0 例1 2015 课标全国i卷 在某次光电效应实验中 得到的遏制电压uc与入射光的频率 的关系如图所示 若该直线的斜率和截距分别为k和b 电子电荷量的绝对值为e 则普朗克常量可表示为 所用材料的逸出功可表示为 1 多选 2014 广东卷 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 解析 增大入射光强度 使单位时间内逸出的光电子数增加 因此光电流增大 选项a正确 光电效应与照射光的频率有关 与强度无关 选项b错误 当照射光的频率小于 大于极限频率时发生光电效应 选项c错误 由ek h w0 增加照射光的频率 光电子的最大初动能变大 选项d正确 答案 ad 考点二光的波粒二象性 物质波 光既具有波动性 又具有粒子性 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 而贯穿本领越强 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 例2 2016 恩施模拟 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同时有两个光子存在 如图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 a 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解析 光具有波粒二象性 这些照片说明少量光子的运动显示粒子性 大量光子的运动显示波动性 故选项d正确 答案 d 2 多选 2015 课标全国ii卷 实物粒子和光都具有波粒二象性 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b 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d 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构e 光电效应实验中 光电子的最大初动能与入射光的频率有关 与入射光的强度无关 解析 电子束通过双缝实验后可以形成干涉图样 可以说明电子是一种波 故a正确 射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 可以说明 射线是一种粒子 故b错误 人们利用中子衍射来研究晶体的结构 中子衍射说明中子是一种波 故c正确 人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 利用了电子的干涉现象 说明电子是一种波 故d正确 光电效应实验中 光电子的最大初动能与入射光的频率有关 与入射光的强度无关 说明光是一种粒子 故e错误 答案 acd 光电效应的图象描述 方法技巧思维提升 典例 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h 6 63 10 34j s 1 图甲中电极a为光电管的 填 阴极 或 阳极 2 实际中测得铷的遏止电压uc与入射频率 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 00 1014hz 则产生的光电子的最大初动能ek j 解析 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w0 h