2019-2020学年高中物理 第5章 波与粒子本章优化总结教学案 鲁科版选修3-5.doc

本章优化总结学生用书p75光电效应的规律和光电效应方程的应用学生用书p75光电效应是单个光子和单个电子之间的相互作用产生的金属中的某个电子只能吸收一个光子的能量，只有当吸收的能量足够克服原子核的引力而逸出时，才能产生光电效应，而光子的能量与光的频率有关，由此可解释光电效应的瞬时性和存在极限频率的原因光电效应方程实质上是能量转化和守恒定律在光电效应现象中的反映，根据能量守恒定律，光电子的最大初动能跟入射光子的能量h和逸出功w的关系为mv2hw，这个方程叫爱因斯坦光电效应方程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，另一个就是运用光电效应方程进行简单计算解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，实验装置示意图如图甲所示已知普朗克常量h6.631034 js.(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.解析(1)电极a为光电管的阳极(2)由uc图象知，铷的截止频率为c5.151014 hz.由w0h0得w03.411019 j.(3)由光电效应方程得：ekhw06.6310347.001014 j3.411019 j1.231019 j.答案(1)阳极(2)5.1510143.411019(3)1.231019从微观角度理解光的波动性和粒子性学生用书p76光的粒子性并不否定光的波动性现在提到的波动性和粒子性与17世纪提出的波动说和粒子说不同当时的两种学说是相互对立的，都企图用一种观点去说明光的各种“行为”，并否定对方的观点这是由于受传统观念的影响，这些传统观念是人们观察周围的宏观物体形成的波动性与粒子性在宏观世界中是相互对立的、矛盾的，但对光子就不同了，光子属于微观粒子，光具有波粒二象性对于光子这样的微观粒子，只能从波粒二象性的角度出发，才能统一说明光的各种“行为”光子说并不否认光的电磁说按光子说，光子的能量eh，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光子的动量以及光速都得到一致的结论可见光的确既具有波动性，也具有粒子性在光的干涉现象中，若曝光时间不长，在底片上只出现一些不规则的点，这些点表示光子的运动跟宏观的质点不同；但曝光时间足够长时，底片上出现了有规律的干涉条纹可见，光的波动性是大量光子表现出来的现象在干涉条纹中，光强大的地方，光子到达的机会多，或说光子出现的概率大；光强小的地方，光子到达的概率小所以大量光子产生的效果显示出光的波动性，少数光子产生的效果显示出光的粒子性，且随着光的频率的增大，波动性越来越不显著，而粒子性却越来越显著要综合理解各种频率的电磁波，就必须综合地运用波动性和粒子性两种观点从发现光的波粒二象性起，使得人们认识到微观世界具有特殊的规律后来人们观察到电子的衍射图样，这些说明一切物质微粒也像光子一样具有波粒二象性(多选)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装置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人们利用慢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解析电子束通过双缝产生干涉图样，体现的是波