高考物理大一輪復(fù)習(xí) 13.2光電效應(yīng)波粒二象性課件 新人教版.ppt
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,,,,,考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,考點(diǎn)三 光的波粒二象性 物質(zhì)波的理解,考 點(diǎn),高三物理一輪復(fù)習(xí),第2節(jié) 光電效應(yīng) 波粒二象性,,第十三章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核,1.(光電效應(yīng)現(xiàn)象的理解)(2013高考上 海卷)當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí),產(chǎn) 生了光電效應(yīng),這時(shí)( ) A.鋅板帶負(fù)電 B.有正離子從鋅板逸出 C.有電子從鋅板逸出 D.鋅板會(huì)吸附空氣中的正離子,當(dāng)用一束紫外線照射鋅板時(shí),產(chǎn)生了光電效應(yīng),有電子從鋅板逸出,鋅板帶正電,C正確.,解析,答案,基礎(chǔ)自測(cè),C,2.(光電效應(yīng)規(guī)律的理解)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用單色光照射某種金屬表面,有光電子逸出,則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的( ) A.頻率 B.強(qiáng)度 C.照射時(shí)間 D.光子數(shù)目,由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0可知,Ek只與頻率ν有關(guān),A正確.,基礎(chǔ)自測(cè),解析,答案,A,3.(對(duì)光子能量的理解)根據(jù)愛(ài)因斯坦的“光子說(shuō)”可知( ) A.“光子說(shuō)”本質(zhì)就是牛頓的“微粒說(shuō)” B.光的波長(zhǎng)越大,光子的能量越小 C.一束單色光的能量可以連續(xù)變化 D.只有光子數(shù)很多時(shí),光才具有粒子性,,基礎(chǔ)自測(cè),解析,答案,B,4.(光的波粒二象性的理解)(多選)用極微弱的可見(jiàn)光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn),隨著時(shí)間的增加,在屏上先后出現(xiàn)如圖(a)、(b)、(c)所示的圖象,則( ) A.圖象(a)表明光具有粒子性 B.圖象(c)表明光具有波動(dòng)性 C.用紫外光觀察不到類似的圖象 D.實(shí)驗(yàn)表明光是一種概率波,圖象(a)曝光時(shí)間短,通過(guò)光子數(shù)很少,呈現(xiàn)粒子性.圖象(b)曝光時(shí)間長(zhǎng),通過(guò)了大量光子,呈現(xiàn)波動(dòng)性,故A、B正確;同時(shí)也表明光波是一種概率波,故D也正確;紫外光本質(zhì)和可見(jiàn)光本質(zhì)相同,也可以發(fā)生上述現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤.,基礎(chǔ)自測(cè),解析,答案,圖片顯/隱,ABD,一、光電效應(yīng)及其規(guī)律 1.光電效應(yīng)現(xiàn)象 在光的照射下,金屬中的_____從表面逸出的現(xiàn)象,發(fā)射出來(lái)的電子叫_______. 2.光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件 入射光的頻率_____金屬的極限頻率. 3.光電效應(yīng)規(guī)律 (1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率,入射光的頻率必須_____這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng).,教材梳理,電子,光電子,大于,大于,(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的_____無(wú)關(guān),只隨入射光頻率的增大而_____ . (3)光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的,一般不超過(guò)10-9s. (4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí),飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成_____ . 二、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程 1.光子說(shuō) 在空間傳播的光不是連續(xù)的,而是一份一份的,每—份叫做一個(gè) 光子,光子的能量_______.,教材梳理,強(qiáng)度,增大,正比,ε=hν,2.逸出功W0:電子從金屬中逸出所需做功的_______. 3.最大初動(dòng)能:發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),金屬表面上的_____吸收光子 后克服原子核的引力逸出時(shí)所具有的動(dòng)能的最大值. 4.光電效應(yīng)方程 (1)表達(dá)式:____________或____________ . (2)物理意義:金屬表面的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν,這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能.,教材梳理,最小值,電子,hν=Ek+W0,Ek=hν-W0,三、光的波粒二象性 1.光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有_____性. 2.光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說(shuō)明光具有_____性. 3.光既具有_____性,又具有_____性,稱為光的波粒二象性.,教材梳理,波動(dòng),粒子,波動(dòng),粒子,1.光電效應(yīng)的研究思路,考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,考點(diǎn)闡釋,2.對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的解釋,考點(diǎn)闡釋,考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,1.(2014高考廣東卷)(多選)在光電 效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,用頻率為ν的光照射光 電管陰極,發(fā)生了光電效應(yīng),下列說(shuō) 法正確的是( ) A.增大入射光的強(qiáng)度,光電流增大 B.減小入射光的強(qiáng)度,光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.改用頻率小于ν的光照射,一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.改用頻率大于ν的光照射,光電子的最大初動(dòng)能變大,光電流的大小與入射光的強(qiáng)度成正比,A正確.若發(fā)生光電效應(yīng),入射光的頻率必須大于某個(gè)特定頻率,與光照強(qiáng)度無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤.本題中并未說(shuō)明ν是否是極限頻率,因此減小入射光的頻率仍有可能發(fā)生光電效應(yīng),C錯(cuò)誤.光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大,D正確.,題組設(shè)計(jì),解析,答案,AD,考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,按照愛(ài)因斯坦的光子說(shuō),光的能量是由光的頻率決定的,與光強(qiáng)無(wú)關(guān),入射光的頻率越大,發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能越大.但要使電子離開(kāi)金屬須使電子具有足夠的動(dòng)能,而電子增加的動(dòng)能只能來(lái)源于照射光的光子能量,但電子,題組設(shè)計(jì),解析,答案,BD,考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,C.發(fā)生光電效應(yīng)時(shí),入射光越強(qiáng),光子的能量就越大,光電子的最大初動(dòng)能就越大 D.由于不同金屬的逸出功是不相同的,因此使不同金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)入射光的最低頻率也不同,只能吸收一個(gè)光子,不能吸收多個(gè)光子.電子從金屬逸出時(shí)只有從金屬表面向外逸出的電子克服原子核的引力所做的功最?。?題組設(shè)計(jì),解析,考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,光電效應(yīng)實(shí)質(zhì)及發(fā)生條件 (1)光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬中的電子獲得能量后逸出金屬表面,從而使金屬帶上正電. (2)能否發(fā)生光電效應(yīng),不取決于光的強(qiáng)度,而是取決于光的頻率.只要照射光的頻率大于該金屬的極限頻率,無(wú)論照射光強(qiáng)弱,均能發(fā)生光電效應(yīng).,規(guī)律總結(jié),考點(diǎn)一 光電效應(yīng)的理解,1.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程 Ek=hν-W0 hν: 光電子的能量 W0:逸出功,即從金屬表面直接飛出的光電子克服原子核引力所做的功. Ek:光電子的最大初動(dòng)能.,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,考點(diǎn)闡釋,2.由Ek-ν圖象(如右圖)可以得到的信息 (1)極限頻率:圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc. (2)逸出功:圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值E=W0; (3)普朗克常量:圖線的斜率k=h.,考點(diǎn)闡釋,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,題組一 光電效應(yīng)方程的應(yīng)用 1.(多選)用波長(zhǎng)為λ和2λ的光照射同一種金屬,分別產(chǎn)生的速度最快的光電子速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用h和c表示,那么下列說(shuō)法正確的有( ) C.波長(zhǎng)超過(guò)2λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng) D.波長(zhǎng)超過(guò)4λ的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng),,題組設(shè)計(jì),解析,答案,AD,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,題組二 光電效應(yīng)方程的應(yīng)用 2. (2015連云港摸底)(多選)某金屬在光的照射下產(chǎn)生光電效應(yīng),其遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖象如右圖所示.則由圖象可知( ),,題組設(shè)計(jì),解析,答案,ACD,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,A.該金屬的逸出功等于hν0 B.遏止電壓是確定的,與照射光的頻率無(wú)關(guān) C.若已知電子電量e,就可以求出普朗克常量h D.入射光的頻率為2ν0時(shí),產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0,增大而增大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;入射光的頻率為2ν0時(shí),根據(jù)光電效應(yīng)方程可知,產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為hν0,選項(xiàng)D正確.,題組設(shè)計(jì),解析,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,3.(2013浙江自選)小明用金屬銣為陰極的光電管,觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象,實(shí)驗(yàn)裝置示意如圖甲所示.已知普朗克常量h=6.6310-34 Js.,(1)由光電管的結(jié)構(gòu)知,A為陽(yáng)極; (2)Uc-ν圖象中橫軸的截距表示截止頻率νc,逸出功W0=hνc; (3)由愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0,可求結(jié)果.,題組設(shè)計(jì),解析,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,(1)圖甲中電極A為光電管的___________ (填“陰極”或“陽(yáng)極”); (2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示,則銣的截止頻率νc=________Hz,逸出功W0=________J; (3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν=7.001014 Hz,則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek=________J.,(1)陽(yáng)極 (2)(5.12~5.18)1014 (3.39~3.43)10-19 (3)(1.21~1.25)10-19,題組設(shè)計(jì),答案,考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,應(yīng)用光電效應(yīng)方程時(shí)的注意事項(xiàng) (1)每種金屬都有一個(gè)截止頻率,光頻率大于這個(gè)截止頻率才能發(fā)生光電效應(yīng). (3)應(yīng)用光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0時(shí),注意能量單位電子伏和焦耳的換算(1 eV=1.610-19 J).,規(guī)律總結(jié),考點(diǎn)二 光電效應(yīng)方程和光電效應(yīng)圖象的理解及應(yīng)用,光既有波動(dòng)性,又有粒子性,兩者不是孤立的,而是有機(jī)的統(tǒng)一體,其表現(xiàn)規(guī)律為: 1.個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性;大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性. 2.頻率越低波動(dòng)性越顯著,越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象;頻率越高粒子性越顯著,越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象,貫穿本領(lǐng)越強(qiáng). 3.光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性;在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí),往往表現(xiàn)為粒子性.,考點(diǎn)三 光的波粒二象性 物質(zhì)波的理解,考點(diǎn)闡釋,1.關(guān)于光的本性,下列說(shuō)法正確的是 ( ) A.光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,這是互相矛盾和對(duì)立的 B.光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波,光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn) C.大量光子才具有波動(dòng)性,個(gè)別光子只具有粒子性 D.由于光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,無(wú)法只用其中一種去說(shuō)明光的—切行為,只能認(rèn)為光具有波粒二象性,光既具有波動(dòng)性,又具有粒子性,但不同于宏觀的機(jī)械波和機(jī)械粒子,波動(dòng)性和粒子性是光在不同的情況下的不同表現(xiàn),是同一客體的兩個(gè)不同的側(cè)面、不同屬性,只能認(rèn)為光具有波粒二象性,A、B、C錯(cuò)誤,D正確.,題組設(shè)計(jì),解析,答案,D,考點(diǎn)三 光的波粒二象性 物質(zhì)波的理解,2.(2013高考江蘇卷)如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等,則它們的________也相等. A.速度 B.動(dòng)能 C.動(dòng)量 D.總能量,,題組設(shè)計(jì),解析,答案,C,考點(diǎn)三 光的波粒二象性 物質(zhì)波的理解,,,,本節(jié)學(xué)習(xí)重在掌握以下“三個(gè)關(guān)系”、“四點(diǎn)提醒”和“三個(gè)易錯(cuò)”: 1.定量分析光電效應(yīng)時(shí)應(yīng)抓住的“3個(gè)關(guān)系式” (1)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程:Ek=hν-W0. (2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系:Ek=eUc. 2.對(duì)光電效應(yīng)的“四點(diǎn)提醒”: (1)能否發(fā)生光電效應(yīng),不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率. (2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見(jiàn)光,也包括不可見(jiàn)光.,■名師微點(diǎn)撥…………………………………………,,,,(3)逸出功的大小由金屬本身決定,與入射光無(wú)關(guān). (4)光電子不是光子,而是電子. 3.波粒二象性的“三個(gè)易錯(cuò)” (1)光子表現(xiàn)為波動(dòng)性,并不否認(rèn)光具有粒子性. (2)宏觀物體也具有波動(dòng)性. (3)微觀粒子的波動(dòng)性與機(jī)械波不同,微觀粒子的波是概率波.,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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