新高考物理大一轮复习课件专题十一第3讲光电效应波粒二象性.ppt

第3讲,光电效应波粒二象性,一、光电效应,1.光电效应的现象,电子,光电子,正电,在光的照射下物体发射_的现象叫光电效应，发射出来的电子叫_.如图11-3-1所示的装置中，用弧光灯照射锌板，有电子从锌板表面飞出，使原来不带电的验电器带_.图11-3-1,2.光电效应的规律,大于,强度,增大,(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，低于这个频率不能产生光电效应.(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_.,几乎瞬时,强度,(3)光电效应的发生是_的，一般不超过10,9,s.,(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_成正比.,3.爱因斯坦的光子说：光的能量不是_的，而是一份一份的，每一份叫做一个_，光子的能量E跟光的频率成_，E_(h是普朗克常量).,4.爱因斯坦光电效应方程(1)最大初动能和逸出功,连续,光子,金属表面的电子吸收光子后，克服金属原子核的引力做功.直接从金属表面逸出的电子所具有的最大动能称为最大初动能Ek；克服金属原子核的引力逃逸出成为光电子所做的功的最小,值叫逸出功W0.,EkhW0,(2)光电效应方程：_，h极限W0.,正比,h,【基础检测】1.(多选)一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面,逸出，下列说法中正确的是(,),A.无论增大入射光的频率还是增大入射光的强度，金属的逸出功都不变B.只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大C.只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D.只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短,解析：金属逸出功只与极限频率有关，A正确.根据光电效,应方程EkhW0可知，光电子的最大初动能由入射光的频率,和逸出功决定，只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能,将不变，B错误，C正确.发生光电效应的条件是入射光的频率,大于截止频率，光电子逸出所经历的时间几乎同时，D错误.,答案：AC,二、光的波粒二象性与物质波1.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)光电效应说明光具有_性.(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的_性.,波动,粒子,波粒二象,2.物质波,(1)概率波,大,小,光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率_的地方，暗条纹是光子到达概率_的地方，因此光波又叫概率波.(2)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长_，p为运动物体的动量，h为普朗克常量.,【基础检测】,2.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答案：D,考点1光电效应的理解【考题题组】1.(多选，2016年新课标卷改编)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生.下列说,法正确的是(,),A.保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生答案：AC,2.(多选，2017年广东湛江一中高三模拟)用如图11-3-2所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转.而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那,么(,),A.a光的频率一定大于b光的频率B.只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大C.增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转D.用a光照射光电管阴极K时通过电流计G,的电流是由d到c,图11-3-2,解析：由于用单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，说明发生了光电效应，而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，说明b光不能使K发生光电效应，即a光的频率一定大于b光的频率；增加a光的强度可使单位时间内逸出光电子的数量增加，则通过电流计G的电流增大；因为b光不能发生光电效应，所以即使增加b光的强度也不可能使电流计G的指针发生偏转；用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电子的方向是由d到c，所以电流方向是由c到d.选项A、B正确.,答案：AB,考点2,光电效应方程及图象的理解,1.爱因斯坦光电效应方程EkhW0.h：光子的能量.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.,2.四类图象,(续表),【考题题组】,图11-3-3,4.如图11-3-4甲所示是研究光电效应实验规律的电路.当用强度一定的黄光照射到光电管上时，测得电流表的示数随电压,),乙,变化的图象如图乙所示.下列说法正确的是(甲图11-3-4,A.若改用红光照射光电管，一定不会发生光电效应B.若照射的黄光越强，饱和光电流将越大,C.若用频率更高的光照射光电管，则光电管中金属的逸出,功越大,D.若改用蓝光照射光电管，图象与横轴交点在黄光照射时,的右侧,答案：B,考点3,对波粒二象性的理解和物质波,重点归纳对波粒二象性的理解,(续表),【考题题组】5.(多选)利用金属晶格(大小约1010m)作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子束通过电场加速后，照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样.已知电子质量为m，电荷量为e，初速度为0，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说,法中正确的是(,),A.该实验说明了电子具有波动性,B.实验中电子束的德布罗意波的波长为,C.加速电压U越大，电子的衍射现象越明显D.若用相同动能的质子替代电子，衍射现象将更