【全程复习方略】2015-2016学年高中物理专题二波粒二象性和原子结构(导学课型)素材.ppt

专题二　 波粒二象性和原子结构　;考点一 光电效应现象及波粒二象性的理解 1.(多选)(2015·江苏高考)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;【解析】选A、B。光电效应说明光的粒子性,所以A项正确;热中子在 晶体上产生衍射图样,即运动的实物粒子具有波的特性,即说明中子 具有波动性,所以B项正确;黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量 子化,即黑体辐射是不连续的、一份一份的,所以黑体辐射用光的粒 子性解释,即C项错误;根据德布罗意波长公式λ= ,p2=2mEk,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D项错误。;2.(2014·上海高考)在光电???应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是　(　　) A.光电效应是瞬时发生的 B.所有金属都存在极限频率 C.光电流随着入射光增强而变大 D.入射光频率越大,光电子最大初动能越大;【解析】选C。光电效应产生的时间极短,电子吸收光的能量是瞬间完成的,而不像波动理论所预计的那样可以逐渐叠加,A错误。光电效应中所有金属都存在极限频率,当入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应。光的波动理论认为不管光的频率如何,只要光足够强,电子都可以获得足够能量从而逸出表面,不应存在极限频率,B错误。光电效应中入射光越强,光电流越大,这与光的波动理论不矛盾,C正确。光电效应中入射光的频率越大,光电子的最大初动能越大。光的波动理论认为光强越大,电子可获得更多的能量,光电子的最大初动能越大,D错误。;【核心归纳】 1.光电效应的规律: (1)任何一种金属都有一个截止频率,入射光的频率必须大于这个截止频率才能发生光电效应,低于这个截止频率则不能发生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的,产生电流的时间不超过10-9s。 (4)大于截止频率的光照射金属时,光电流强度(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比。;2.光电流与电压的关系:给光电管加反向电压时,随电压的增大,光电流逐渐减小,当电压大于或等于遏止电压时,光电流为0,如图所示。给光电管加正向电压时,随电压的增大光电流逐渐增大,当电压增大到某一值时,光电流达到饱和值,再增大电压,光电流不再增加。;3.光电效应中的两个对应关系:;考点二 光电效应方程及其应用 1.(2014·江苏高考)已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014Hz和5.44×1014Hz,在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应,比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子,钙逸出的光电子具有较大的　(　　) A.波长 B.频率 C.能量 D.动量;【解析】选A。根据爱因斯坦光电效应方程:Ekm=hν-hν0,因为钙 的ν0大,所以能量Ekm小,频率小,波长大,B、C项错误,A项正确;根 据物质波波长λ= ,所以钙逸出的光电子动量小,D项错误。;2.(多选)(2014·海南高考)在光电效应实验中,用同一种单色光,先后照射锌和银的表面,都能产生光电效应。对于这两个过程,下列四个物理量中,一定不同的是　(　　) A.遏止电压 B.饱和光电流 C.光电子的最大初动能 D.逸出功;【解析】选A、C、D。不同金属的逸出功W0不同,所以用同一种单色光照射锌和银的表面,光电子逸出后最大初动能Ek=hν-W0也不同,C、D均正确;遏止电压满足eUc=Ek,所以遏止电压也不同,A正确;饱和光电流的大小与光照强度有关,只要光照强度相同,光电效应产生的饱和光电流就相同,B错误。;3.(2013·北京高考)以往我们认识的光电效应是单光子光电效应,即 一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出。强激 光的出现丰富了人们对于光电效应的认识,用强激光照射金属,由于其 光子密度极大,一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能,从而形 成多光子光电效应,这已被实验证实。光电效应实验装置示意如图。 用频率为ν的普通光源照射阴极K,没有发生光电效应。换用同样频率 ν的强激光照射阴极K,则发生了光电效应;此时,若加上反向电压U, ;即将阴极K接电源正极,阳极A接电源负极,在K、A之间就形成了使光电子减速的电场。逐渐增大U,光电流会逐渐减小;当光电流恰好减小到零时,所加反向电压U可能是下列的(其中W为逸出功,h为普朗克常量,e为电子电量)(　　);【解析】选B。由题意可知一个电子吸收多个光子仍然遵守光电效 应方程,设电子吸收了