高考物理课标版一轮复习课件121光电效应波粒二象性.ppt

*第十二章近代物理-*-第1节光电效应波粒二象性-*-基础夯实自我诊断一、光电效应1.定义:在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)。?2.产生条件:入射光的频率大于或等于极限频率。?3.光电效应规律(1)存在着饱和电流:对于一定颜色的光,入射光强度越大,单位时间内发射出的光电子数越多。?(2)存在着遏止电压和截止频率:光电子的能量只与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关。当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。?(3)光电效应具有瞬时性:当频率超过截止频率时,无论入射光怎样微弱,几乎在照到金属时立即产生光电流,时间不超过10-9s。-*-基础夯实自我诊断二、光子说及光电效应方程1.光子说空间传播的光是一份一份的,每一份叫一个光子,一个光子的能量为E=hν,其中h=6.63×10-34J·s(称为普朗克常量)。2.光电效应方程(1)表达式:光电子的最大初动能Ek与入射光光子的能量hν和逸出功W0之间的关系:Ek=hν-W0。其中逸出功是指使某种金属原子中的电子脱离金属所做功的最小值。?(2)物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是hν,这些能量一部分用于克服金属的逸出功,剩下的表现为逸出电子的初动能。?-*-基础夯实自我诊断三、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,称为光的波粒二象性。?2.物质波(1)概率波:光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方,因此光波又叫概率波。?(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它对应,其波长λ=,p为运动物体的动量,h为普朗克常量。?-*-基础夯实自我诊断光电效应的电路图如图所示,用频率ν的光照射阴极K,发生了光电效应,阴极金属的逸出功为W0,电压表的读数为U,到达阳极A的光电子的最大动能是多大?提示：从阴极K射出的光电子的最大初动能Ek=hν-W0,光电子从K极到A极又被电场加速,由动能定理得,到达A极光电子的最大动能Em=hν-W0+Ue。-*-基础夯实自我诊断1.(2016·广东茂名一模)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属产生光电效应的措施是()A.改用红光照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间答案解析解析关闭根据光电效应的产生条件νν0,要产生光电效应,必须用能量更大的光照射,即频率更高的光子。能否发生光电效应与光的强度和照射时间无关,X射线的频率大于紫外线的频率。故A、C、D错误,B正确。答案解析关闭B-*-基础夯实自我诊断2.(多选)如图所示,用导线把验电器与锌板相连接,已知紫光频率大于锌的极限频率,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.验电器两箔片张开一个角度D.锌板带负电答案解析解析关闭用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的,锌板上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;锌板与验电器相连,使验电器带有相同电性的电荷,验电器的指针就会张开一个角度,锌板失去电子应该带正电,且锌板失去电子越多,带正电的电荷量越多,验电器两箔片张角越大,故C正确,D错误。答案解析关闭BC-*-基础夯实自我诊断3.有关光的本性,下列说法正确的是()A.光既具有波动性,又具有粒子性,两种性质是不相容的B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种性质去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性答案解析解析关闭光既具有波动性,又具有粒子性,但它又不同于宏观观念中的机械波和粒子。波动性和粒子性是光在不同情况下的不同表现,是同一客体的两个不同侧面、不同属性,我们无法用其中的一种性质去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性。答案解析关闭D-*-基础夯实自我诊断4.关于光电效应的规律,下列说法中正确的是()A.只有入射光的波长大于该金属的极限波长,光电效应才能产生B.光电子的最大初动能跟入射光强度成正比C.发生光电效应的反应时间一般都大于10-7sD.发生光电效应时,单位时间内从金属内逸出的光电子数目与入射光强度成正比答案解析