第17章 章末总结ppt课件

1、章末总结第十七章波粒二象性内容索引知识网络梳理知识 构建网络题型探求重点难点 各个击破达标检测检测评价 达标过关知识网络波粒二象性能量的量子化黑体与黑体辐射：电磁辐射不_黑体辐射的实验规律：各种波长的辐射只与 有关光的粒子性光电效应爱因斯坦光电效应方程：Ek极限频率hW0延续温度定义：每一份辐射或吸收的能量是一个_大小： ，h=6.6310-34 Js能量子能量子概念：光照使金属发射电子的景象实验规律任何金属都存在_最大初动能与光频率是一次函数关系光电子数目正比于光强存在_瞬时性饱和电流h波粒二象性康普顿效应：X射线对石墨晶体的散射，阐明光子具有_动量光子说光子：光辐射不延续，每一份光叫做一个

2、_光子的能量：_光子的动量：p_ 光子h光具有波粒二象性少量光子易表现出 性，大量光子易表现出 性高频光子 性显著，低频光子 性显著光传播时表现出 性，与微粒作用时表现出 性光的粒子性粒子粒子动摇动摇波性粒子波粒二象性德布罗意提出粒子具有动摇性：物质波或概率波电子的衍射景象证明了粒子的_ 概率波波长： =_ 粒子具有 性 动摇性波粒二象粒子的动摇性题型探求1.量子论德国物理学家普朗克提出：电磁波的发射和吸收是不延续的，是一份一份的，每一份电磁波的能量h.2.光子说爱因斯坦提出：空间传播的光也是不延续的，也是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即h，其中h为普朗克常量

3、，h6.631034 Js.一、量子论、光子说、光子能量的计算例例1(多项选择多项选择)以下对光子的认识，正确的选项是以下对光子的认识，正确的选项是A.光子说中的光子就是牛顿在微粒说中所说的微粒光子说中的光子就是牛顿在微粒说中所说的微粒B.光子说中的光子就是光电效应的光电子光子说中的光子就是光电效应的光电子C.在空间传播的光是不延续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量在空间传播的光是不延续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量 子，简称光子子，简称光子D.光子的能量跟光的频率成正比光子的能量跟光的频率成正比答案解析 解析根据光子说，在空间传播的光是不延续的，而是一份一份的，每一解析根据光子说

4、，在空间传播的光是不延续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子份叫做一个光量子，简称光子.而牛顿的而牛顿的“微粒说中的微粒指宏观世界微粒说中的微粒指宏观世界的微小颗粒的微小颗粒.光电效应中，金属内的电子吸收光子后抑制原子核的库仑引光电效应中，金属内的电子吸收光子后抑制原子核的库仑引力等束缚，逸出金属外表，成为光电子，故力等束缚，逸出金属外表，成为光电子，故A、B选项错误，选项错误，C选项正确；选项正确；由由h知，光子能量知，光子能量与其频率与其频率成正比，故成正比，故D选项正确选项正确.例例2激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发激光器是一个特殊的光源，它发出的

5、光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不延续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有射的激光是不延续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为一红宝石激光器，发射功率为1.01010 W，所发射的每个光脉冲继续的，所发射的每个光脉冲继续的时间时间t为为1.01011 s，波长为，波长为 793.4 nm.问每列光脉冲的长度问每列光脉冲的长度l是多少？是多少？其中含有的光子数其中含有的光子数N是多少？是多少？答案答案3 mm4.01017个个答案解析 解析以解析以t、l和和c分别表示光脉冲的继续时间、长度和光在真空中的传播分别表示光脉冲的继续时间、长度和光在真空

6、中的传播速度，速度，由题意可知由题意可知lct 以以P和和E表示红宝石激光器发射的功率和一列光脉冲的能量，那么有：表示红宝石激光器发射的功率和一列光脉冲的能量，那么有：EPt 以以和和表示红宝石激光器激光的波长和频率，表示红宝石激光器激光的波长和频率，将数据代入式，就得到该列光脉冲的长度和含有的光子数分别为l3103 m3 mm，N4.01017个.1.光电效应的实验规律(1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必需大于等于这个极限频率，才干发生光电效应.低于极限频率时，无论光照强度多强，都不会发生光电效应.(2)发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大

7、而增大.(3)入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，普通不超越109s.(4)当入射光的频率高于极限频率时，单位时间内从金属外表逸出的光电子数目与入射光的强度成正比.二、光电效应的规律和光电效应方程2.爱因斯坦光电效应方程EkhW0W0表示金属的逸出功，c表示金属的极限频率，那么W0hc.例例3(多项选择多项选择)现用某一光电管进展光电效应实验，当用某一频率的光现用某一光电管进展光电效应实验，当用某一频率的光照射时，有光电流产生照射时，有光电流产生.以下说法正确的选项是以下说法正确的选项是A.坚持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大坚持入射光的频率不变，入射光的光强变大

8、，饱和光电流变大B.入射光的频率变高，饱和光电流变大入射光的频率变高，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入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D.坚持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，一直有光电流产生坚持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，一直有光电流产生答案解析 解析在发生光电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决议，与频率解析在发生光电效应时，饱和光电流大小由光照强度来决议，与频率无关，光照强度越大饱和光电流越大，因此无关，光照强度越大饱和光电流越大，因此A正确，正确，B错误；错误；根据根据EkhW0可知，对于同一光电管，逸出功可知，对于同一光电管，逸出功

9、W0不变，当频率变高不变，当频率变高时，最大初动能时，最大初动能Ek变大，因此变大，因此C正确；正确；由光电效应规律可知，当频率低于极限频率时无论光照强度多大，都不由光电效应规律可知，当频率低于极限频率时无论光照强度多大，都不会有光电流产生，因此会有光电流产生，因此D错误错误.例例4用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出用不同频率的光分别照射钨和锌，产生光电效应，根据实验可画出光电子的最大初动能光电子的最大初动能Ek随入射光频率随入射光频率变化的变化的Ek图线图线.知钨的逸出功是知钨的逸出功是2.84 eV，锌的逸出功为，锌的逸出功为3.34 eV，假设将二者的图线画在同一

10、个，假设将二者的图线画在同一个Ek坐坐标系中，那么正确的图是标系中，那么正确的图是答案解析 解析根据光电效应方程解析根据光电效应方程EkhW0可知，可知，Ek图象的斜率为普朗图象的斜率为普朗克常量克常量h，因此图中两线应平行，故，因此图中两线应平行，故C、D错误；错误；图线与横轴的交点表示恰能发生光电效应图线与横轴的交点表示恰能发生光电效应(光电子动能为零光电子动能为零)时的入射光时的入射光频率即极限频率，由光电效应方程可知，逸出功越大的金属对应的极限频率即极限频率，由光电效应方程可知，逸出功越大的金属对应的极限频率越高，所以能使金属锌发生光电效应的极限频率较高，所以频率越高，所以能使金属锌发

11、生光电效应的极限频率较高，所以A正确，正确，B错误错误.1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振景象阐明光具有动摇性，光电效应景象、康普顿效应那么证明光具有粒子性，因此，光具有波粒二象性，对于光子这样的微观粒子只需从波粒二象性出发，才干一致阐明光的各种行为.(2)大量光子产生的效果显示出光的动摇性，少数光子产生的效果显示出粒子性，且随着光的频率的增大，动摇性越来越不显著，而粒子性却越来越显著.三、波粒二象性的了解3.物质波与光波一样都属于概率波.概率波的本质：是指粒子在空间分布的概率是受动摇规律支配的.例例5(多项选择多项选择)波粒二象性是微观世界的根本特征，以下说法正确的有波粒二象性是微

12、观世界的根本特征，以下说法正确的有A.光电效应景象提示了光的粒子性光电效应景象提示了光的粒子性B.热中子束射到晶体上产生衍射图样阐明中子具有动摇性热中子束射到晶体上产生衍射图样阐明中子具有动摇性C.黑体辐射的实验规律可用光的动摇性解释黑体辐射的实验规律可用光的动摇性解释D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等答案解析 解析光电效应阐明光的粒子性，所以解析光电效应阐明光的粒子性，所以A正确；正确；热中子束在晶体上产生衍射图样，即运动的实物粒子具有波的特性，即热中子束在晶体上产生衍射图样，即运动的实物粒子具有波的特性，即阐明中子具有动摇性，所

13、以阐明中子具有动摇性，所以B正确；正确；黑体辐射的实验规律阐明电磁辐射具有量子化，即黑体辐射是不延续的、黑体辐射的实验规律阐明电磁辐射具有量子化，即黑体辐射是不延续的、一份一份的，所以黑体辐射可用光的粒子性解释，所以一份一份的，所以黑体辐射可用光的粒子性解释，所以C错误；错误；根据德布罗意波长公式根据德布罗意波长公式 p22mEk，又质子的质量大于电子的质量，又质子的质量大于电子的质量，所以动能相等的质子和电子，质子的德布罗意波长较短，所以所以动能相等的质子和电子，质子的德布罗意波长较短，所以D错误错误.达标检测1.(光子能量的计算)能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1018 J，知可见光的平

14、均波长约为0.6 m，普朗克常量h6.631034 Js，那么进入人眼的能量子数至少为A.1个 B.3个 C.30个 D.300个1234答案解析 2.(波粒二象性的了解)(多项选择)关于光的波粒二象性，以下说法正确的选项是A.光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著B.光的波长越长，光的能量越小，动摇性越显著C.频率高的光子不具有动摇性，波长较长的光子不具有粒子性D.个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波 动性1234答案解析解析光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越解析光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性越明显，反之动摇性越明显，个别光子易显示粒子性，大量光短，粒子性越明显，反之动摇性越明显，个别光子易显示粒子性，大量光子易显示动摇性，应选项子易显示动摇性，应选项A、B、D正确正确.3.(波粒二象性的了解)近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的目的就是像素，1像素可了解为光子打在光屏上的一个亮点，现知2000万像素的数码相机拍出的照片比200万像素的数码相机拍出的等大的照片明晰得多，其缘由