人教版高考物理一轮总复习精品课件 第14单元 波粒二象性和原子物理 第35讲 光电效应 波粒二象性.ppt

本课结束二、能量子1.定义:普朗克认为,振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍,这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。2.能量子大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量,其值为h=6.626×10-34J·s。3.能量的量子化:普朗克的假设认为微观粒子的能量是量子化的,或者说微观粒子的能量是分立的。三、光电效应及其规律1.光电效应现象:在光的照射下,金属中的电子从金属表面逸出的现象,称为光电效应,发射出来的电子称为光电子。2.光电效应的四个规律(1)每种金属都有一个截止频率。(2)当频率超过截止频率的光照射到金属表面时,光电效应几乎是瞬时发生的。(3)光电子的最大初动能与入射光的强弱无关,只随入射光频率的增大而增大。(4)在光的频率不变的情况下,入射光越强,饱和电流越大。3.遏止电压与截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压Uc。(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫作该种金属的截止频率。不同金属的截止频率不同。四、爱因斯坦光电效应方程1.光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为hν,h为普朗克常量。这些能量子后来被叫作光子。2.逸出功W0:电子从金属中逸出所需做功的最小值。3.最大初动能:发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。4.光电效应方程(1)表达式:Ek=hν-W0。(2)物理意义:金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量的一部分用来提供金属的逸出功W0,剩下的表现为逸出后电子的最大初动能。五、光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。(2)光电效应说明光具有粒子性。(3)光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。2.物质波每一个运动的粒子都与一个对应的波相联系。粒子的能量ε和动量p跟它所对应的波的频率ν和波长λ的关系为。这种与实物粒子相联系的波后来被称为德布罗意波,也叫物质波。[练一练]1.判断下列说法对错(1)热辐射只能产生于高温物体。()(2)温度越高,黑体辐射电磁波的强度越大。()(3)只要入射光足够强,就可以使金属发生光电效应。()(4)电子枪发射电子的现象就是光电效应。()(5)光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。()(6)光电效应方程Ek=hν-W0中,ν为入射光子的频率,而不是金属的截止频率。()(7)不同的金属一定对应着相同的截止频率。()×√×××√×2.(教材选择性必修第三册第71页问题改编)(多选)如图所示,用导线把不带电的验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是()A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电BC解析用紫外线照射锌板时,锌板里的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出,称之为光电子,故A错误,B正确;锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,带有相同电性的电荷,验电器指针张开一个角度,故C正确,D错误。3.关于量子理论建立的历史进程,下列说法正确的是()A.玻尔认为氢原子中的电子轨道是量子化的,但原子的能量不是量子化的B.根据德布罗意物质波理论,相同速度的电子与质子相比,电子的波长较短C.普朗克为了解释黑体辐射实验结果,提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论D.爱因斯坦指出光是由一个个不可分割的能量子组成的,光在传播过程中表现为粒子性C解析玻尔认为氢原子中的电子轨道、能量都是量子化的,故A错误;由德布罗意物质波理论,可知粒子的动量跟它所对应波的波长的关系为相同速度的电子与质子相比,电子的质量较小,其波长较长,故B错误;普朗克为了解释黑体辐射实验结果,提出了黑体辐射的能量是一份一份的量子理论,故C正确;光在传播过程中表现为波动性,故D错误。突破命题视角考点一能量量子化考向1能量子典例1下列关于能量量子化的说法正确的是()A.爱因斯坦最早提出了能量量子化假说B.普朗克认为微观粒子能量是连续的C.频率为ν的光的能量子为hνD.电磁波波长越长,其能量子越大C解析能量量子化假说是由普朗克最早提出来的,故A错误;根据普朗克能量量子化假说,微观粒子的能量不连续,故B错误;能量子的能量,所以电磁波波长越长,其能量子越小,故C正确,D错误。考向2黑体辐射典例2如图是黑体的辐射强度与波长的关系图像,下列说法正确的是()A.温度越高,黑体辐射