高三物理一轮复习课件【知识导图+拓展训练】光的粒子性.pptx

;一、光电效应现象;在甲图中发现，利用紫外线照射锌板无论光的强度如何变化，验电器都有张角，而用红光照射锌板，无论光的强度如何变化，验电器总无张角，这说明了什么？;二.光电效应的实验规律;：使光电流减小到零的反向电压;－;;经研究后发现：;实验结果：即使入射光的强度非常微弱，只要入射光频率大于被照金属的极限频率，电流表指针也几乎是随着入射光照射就立即偏转。;勒纳德等人通过实验得出以下结论：;知识深化 1.光电效应的实质：光现象 电现象. 2.光电效应中的光包括不可见光和可见光. 3.光电子：光电效应中发射出来的光电子，其本质还是电子. ; (多选)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;(多选)如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过.其原因可能有 A.入射光太弱 B.入射光波长太长 C.光照时间太短 D.电源正、负极接反，电路接入反向电压; 以上三个结论都与实验结果相矛盾的，所以无法用经典的波动理论来解释光电效应。;1.光子：;2.爱因斯坦的光电效应方程;3.光子说对光电效应的解释;由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。;爱因斯坦由于对光电效应的理论解释和对理论物理学的贡献获得1921年诺贝尔物理学奖;;光电效应规律中的两条线索、两个关系： (1)两条线索：;(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub，光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是 A.若νa＞νb，则一定有Ua＜Ub B.若νa＞νb，则一定有Eka＞Ekb C.若Ua＜Ub，则一定有Eka＜Ekb D.若νa＞νb，则一定有hνa－Eka＞hνb－Ekb;如图所示，当开关K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零.合??开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为 A.1.9 eV B.0.6 eV C.2.5 eV D.3.1 eV;在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不 同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲 线(甲光、乙光、丙光)，如图所示，则可判断出 A.甲光的频率大于乙光的频率 B.乙光的波长大于丙光的波长 C.乙光的频率大于丙光的频率 D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能 ;光电效应图线的理解和应用 1.Ek－ν图线：如图甲所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化图线.这里，横轴上的截距是阴极金属的极限频率；纵轴上的截距是阴极金属的逸出功的负值；斜率为普朗克常量(Ek＝hν－W0，Ek是ν的一次函数，不是正比例函数).;2.I－U曲线：如图乙所示是光电流I随光电管两极板间电压U的变化曲线，图中 Im为饱和光电流，Uc为遏止电压. 说明：(1)由Ek＝eUc和Ek＝hν－W0知，同一色光，遏止电压相同，与入射光强度无关；频率越大，遏止电压越大(2)在入射光频率一定时，饱和光电流随入射光强度的增大而增大;康普顿散射的实验装置与规律：; 按经典电磁理论： 如果入射X光是某 种波长的电磁波， 散射光的波长是 不会改变的！;经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难 ①根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率等于入射光频率，所以它所发射的散射光频率应等于入射光频率 ②无法解释波长改变和散射角关系。 ;光子理论对康普顿效应的解释 ①若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射光的波长大于入射光的波长。 ②若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量几乎不变，波长不变。 ③因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关，所以波长改变和散射角有关 ;康普顿效应 1.光的散射 光在介质中与 相互作用，因而传播方向 ，这种现象叫做光的散射. 2.康普顿效应 美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长 λ0的成分，其波长的改变量与散射角有关，而与入射线波长 和散射物质都无关