第十五章第三节光电效应光的波粒二象性.ppt

;第3节 光电效应 光的波粒二象性;;考点1：光的电磁说;【解析】光波是电磁波，不同于机械波，光波在真空中传播速度最大，而机械波不能在真空中传播；但是光波和机械波都能产生干涉、衍射等波特有的现象． 答案：BCD 点评：了解光的电磁说，知道光波和机械波的异同，就能作出正确的判断．;考点2：光电效应;【解析】金属的逸出功由该金属决定，与入射光源频率无关，光电流的强度与入射光强度成正比，选项A、B错误．不可见光包括能量大的紫外线、X射线、 γ射线，也包括能量比可见光小的红外线、无线电波，选项C错误． 答案：D;点评：光电效应是金属中的自由电子吸收了光子的能量后，其动能大到足以克服金属离子的引力而逃逸出金属表面，成为光电子；对一定的金属来说，逸出功是一定的，照射光的频率越大，光子的能量越大，从金属中逸出的光电子的初动能就越大；如果入射光子的频率较低，它的能量小于金属的逸出功，就不能产生光电效应，这就是存在极限频率的原因． ;考点3：波粒二象性;;【解析】A为康普顿散射，B为光电效应，康普顿散射和光电效应都深入揭示了光的粒子性；C为α粒子散射，不是光子，揭示了原子的核式结构模型；D为光谱分析，揭示了氢原子能级的不连续．选AB. 答案：AB 点评：本题是一个识记的内容，熟悉光的波动性和粒子性以及原子物理的有关知识即可得出答案．;题型一：光电效应规律;【解析】爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W中的W表示从金属表面直接逸出的光电子克服金属中正电荷引力做的功，因此是所有逸出的光电子中克服引力做功的最小值，对应的光电子的初动能是所有光电子中最大的，其他光电子的初动能都小于这个值．若入射光的频率恰好是极限频率，即刚好能有光电子逸出，可理解为逸出的光电子的最大初动能是0，因此有W=hν0.由Ek=hν-W可知Ek和ν之间是一次函数关系，但不是成正比． 答案：C;题型二：光电效应的综合应用;; (2)钠金属中的电子吸收光子的能量，从金属表面逸出，这就是光电子，光电子从金属表面逸出的过程中，其动量的大小__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是_______________________． (3)已知氢原子处在第一、第二激发态的能级分别为-3.4eV和-1.51eV, 金属钠的截止频率为5.53×1014Hz, 普朗克常量h=6.63×10-34J?s.请通过计算判断，氢原子从第二激发态跃迁到第一激发态过程中发出的光照射金属钠板， 能否发生光电效应．;【解析】(1)对于一定频率的光，无论光的强弱如何变化，遏止电压都是一样的，只有光的频率改变，遏止电压才会改变；但发生了光电效应后，入射光越强，饱和光电流越强．C正确． (2)光电子从金属表面逸出的过程中，受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)，动能要减少，速度要减小，所以动量也要减小． (3)氢原子放出的光子能量E=E3-E2，代入数据得：E =1.89eV，金属钠的逸出功W0=hν0，代入数据得W0=2.3eV，因为E＜W0，所以不能发生光电效应．;答案： (1)C　 (2)减小　光电子受到金属表面层中力的阻碍作用(或需要克服逸出功)　 (3)见解析;题型三：波粒二象性;A．曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现无规则的亮点 B．单个光子的运动没有确定的轨道 C．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 D．只有大量光子才能表现出波动性;【解析】少量的光子表现为粒子性，波动性不明显，大量的光子才表现为波动性，光子表现的波动性为一种概率波，故选项B、C、D正确． 答案： BCD 点评：粒子和波动对宏观物体是两个对立的事物，但是对于微观粒子，波动性和粒子性是统一的．;;1.(2012·福建)关于近代物理，下列说法正确的是( ) A．α射线是高速运动的氦原子 B．核聚变反应方程12H＋13H―→24He＋01n中，01n表示质子 C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征;;2.(2011?上海)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图14-3-2(a)、(b)、(c)所示的图像，则( ) A．图像(a)表明光具有粒子性 B．图像(c)表明光具有波动性 C．用紫外光观察不到类似的图像 D．实验表明光是一种概率波;【解析】本题考查光的双缝干涉实验和光的波粒二象性．(a)中是少量的光打在底板上，出现的是无规则的点子，显示出光的粒子性；(b)、(c)中延长光照时间，使大量光子打在底板上，出现了明暗相间的干涉条纹，显示了光的波动性；用紫外光仍可看到条纹，只是条纹宽