2025年高考物理复习讲义第十五章第1讲　波粒二象性（含解析）.pdfVIP

第1讲波粒二象性

素养目标1.知道光电效应、光电子、饱和光电流、遏止电压、截止频率、逸出功、德

布罗意波的概念．(物理观念)2.了解爱因斯坦光电效应方程．(物理观念)3.了解光和实物粒

子的波粒二象性．(物理观念)4.能用光电效应的规律解释光电效应现象．(科学思维)5.会用

爱因斯坦光电效应方程求解相关物理量．(科学思维)

一、光电效应

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.

直

观

情

境

2.光电效应的四个规律

(1)每种金属都有一个截止频率．

(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光的频率增大而增大．

(3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是瞬时的．

(4)饱和光电流的强度与入射光的强度成正比．

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U.

c

(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率称为该种金属的截止频率(又称极

限频率)．不同的金属对应着不同的截止频率．

二、爱因斯坦光电效应方程

1．光子说：光是不连续的，是一份一份的，每一份光叫一个光子，一个光子的能量为

ε＝hν.

2．逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值，用W表示，不同金属的逸出功不

0

同．

3．爱因斯坦光电效应方程

(1)表达式：E＝hν－W.

k0

(2)物理意义：金属中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克

1

2

服金属的逸出功W，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能E＝mv.

0kee

2

三、波粒二象性

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)光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性．

(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性．

2．物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与之对应，

h

其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．

p

1．思维辨析

(1)只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应．()

(2)光电子就是光子．()

(3)极限频率越大的金属材料逸出功越大.()

(4)从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小.()

(5)入射光的频率越大，逸出功越大．()

2．如图所示，用紫外线灯照射锌板，发现验电器的指针偏转，以下说法正确的是()

A．锌板带正电，指针带负电

B．锌板带负电，指针带正电

C．锌板带正电，指针带正电

D．锌板带负电，指针带负电

3．(多选)下列对光的波粒二象性的说法正确的是()

A．光子不仅具有能量，也具有动量

B．光的波粒二象性指光有时表现为波动性，有时表现为粒子性

C．运动的实物粒子也有波动性，波长与粒子动量的