学年高中物理人教版选修3-5同步课件：第十七章 波粒二象性 章末.pptx

1、章末总结,知识网络,典例精析,达标检测,第十七章波粒二象性,知识网络,波粒二象性,能量量子化,答案,黑体与黑体辐射,能量子,光的 粒子 性,光电效应,本质：电子 光电子,规律：(1)存在 电流； (2)存在 (最大初动能) (3)存在 (4)瞬时性,爱因斯坦光电效应方程：Ek,光的 粒子 性,h,饱和,遏止电压,截止频率,hW0,吸收光子,光的波动性,返回,波粒二象性,不确定性关系：xp,光的 粒子 性,光子说：光具有,康普顿效应：光子的能量 ，光子的动量 p,波粒二象性,h,答案,一、光子能量的计算,典例精析,1.一个光子的能量h，其中h是普朗克常量，是光的频率. 2.一束光的能量Enh，n

2、为光子数目. 3.频率与波长的关系： .,例1激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连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1.01010 W，所发射的每个光脉冲持续的时间t为1.01011 s，波长为 793.4 nm.问每列光脉冲的长度l是多少？其中含有的光子数n是多少？ (普朗克常量h6.631034 Js，光速c3.0108 m/s),解析答案,解析以t、l和c分别表示光脉冲的持续时间、长度和光在真空中的传播速度， 由题意可知 lct 以P和E表示红宝石激光器发射的功率和一列光脉冲的能量， 则有：EPt 以和表示红宝石

3、激光器激光的波长和频率，则有 ，因此就得到每个光子的能量 h,解析答案,由式就得到该列光脉冲含有的光子数 n 将数据代入式，就得到该列光脉冲的长度、含有的光子数分别为 l3103 m3 mm、n4.01017个.,答案3 mm4.01017个,有关光电效应的问题主要是两个方面，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的计算.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.即有：,二、光电效应的规律和光电效应方程,例2用波长为2.0107 m的紫外线照射钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.71019 J.由此可知，钨的极限频率是(普朗克常量h6.63103

4、4 Js，光速c3.0108 m/s)() A.5.51014 Hz B.7.91014 Hz C.9.81014 Hz D.1.21015 Hz,解析答案,解析由爱因斯坦光电效应方程得h EkW0，而金属的逸出功W0hc，由以上两式得，钨的极限频率为：c 7.91014 Hz，B项正确.,B,解析答案,针对训练关于光电效应，以下说法正确的是() A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强 C.能否产生光电效应现象，取决于入射光光子的能量是否大于金属的逸 出功 D.用频率是1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是2的黄光照 射该金属一定不发生光

5、电效应,解析由光电效应方程知，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是成正比关系，A错. 光电流的强度与入射光的强度成正比，与光电子的最大初动能无关，B错. 用频率是1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是2的黄光照射该金属不一定不发生光电效应，能发生光电效应的条件是入射光光子的能量要大于金属的逸出功，D错，C对.,答案C,1.光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、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)大量光子产生的效果显示出光的波动性，少数光子产生的

6、效果显示出粒子性，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.,三、波粒二象性的理解,2.实物粒子(如：电子、质子等)都有一种波与之对应(物质波的波长 ，频率 ). 3.物质波与光波一样都属于概率波.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3关于光的波粒二象性的说法中，正确的是() A.一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B.光子与电子是同样的一种粒子，光波和机械波是同样的一种波 C.能量越大的光子其波动性越显著 D.光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子 能量h中，频率仍表示的是波的特性,解析答案,返回,解析光是一种波、同时也

7、是一种粒子，光具有波粒二象性，A错误； 当光和物质作用时，是“一份一份”的，表现出粒子性，光的干涉、衍射又说明光是一种波，光既不同于宏观的粒子，也不同于宏观的波，无论频率高低，光都具有波粒二象性，B错误； 能量越大的光子，波长越短，粒子性越强，C错误； 光具有波粒二象性，光的波动性与粒子性不是独立的，由公式h可以看出二者是有联系的.光的粒子性并没有否定光的波动性，D正确.,答案D,返回,1.能引起人的眼睛视觉效应的最小能量为1018 J，已知可见光的平均波长约为0.6 m，普朗克常量h6.631034 Js，则进入人眼的能量子数至少为() A.1个 B.3个 C.30个 D.300个,达标检测

8、,1,2,3,B,解析答案,解析可见光的平均频率 ，能量子的平均能量为h，引起视觉效应时En，联立可得n3，B正确.,4,5,2.(多选)光电效应的实验结论是：对于某种金属() A.无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应 B.无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应 C.频率超过极限频率的入射光，光照强度越弱，所产生的光电子的最 大初动能就越小 D.频率超过极限频率的入射光，频率越高，所产生的光电子的最大初 动能就越大,解析答案,解析根据光电效应规律可知A正确，B错误. 根据光电效应方程EkhW0知，频率越高，光电子的最大初动能就越大，C错误，D正确.,AD,1,

9、2,3,4,5,3.已知金属锌发生光电效应时产生的光电子的最大初动能Ek跟入射光的频率的关系图象如图1中的直线1所示.某种单色光照射到金属锌的表面时，产生的光电子的最大初动能为E1.若该单色光照射到另一金属表面时产生的光电子的最大初动能为E2，E2E1，关于这种金属的最大初动能Ek跟入射光的频率的关系图象应是图中的(),图1,解析答案,A.a B.b C.c D.上述三条图线都不正确,1,2,3,4,5,解析根据光电效应方程知，Ek为一次函数，普朗克常量h是斜率，h是确定的值，虽然金属的逸出功不同，但两个Ek图象的斜率相同，两个直线平行，同时再利用EkhW0，结合图象E2E1，h相同，所以W1

10、W2，即直线在纵轴上的截距W2大，故选项A正确.,答案A,1,2,3,4,5,4.(多选)波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有() A.光电效应现象揭示了光的粒子性 B.热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C.黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D.动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等,答案,AB,1,2,3,4,5,5.在众人关注的男子110米栏决赛中，雅典奥运冠军刘翔以12秒91的成绩第一个冲过终点.设刘翔的质量约为74 kg，计算他在110米栏决赛中的德布罗意波长.(普朗克常量h6.631034 Js，计算结果保留三位有效数字.),解析答案,返回,解析由德布罗意波长公式知， m1.051036 m.,答案1.051036 m,1,2,3,4,5,本课结束,更多精彩内容请登录：,； http:/www.99dyw.co/ 九九电影网 http:/www.99dyw.tv/ 九九电影网 http:/youhuijuan.co/ 淘宝优惠券网 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2014 天堂网2