高考物理一輪復習講義 第3講 波與粒子 新人教版選修3-5

1、優(yōu)質文檔優(yōu)質文檔第3講波與粒子波與粒子對應學生用書P221光電效應Ⅰ(考綱要求)1.定義照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出，叫做光電效應現(xiàn)象，光電效應中發(fā)射出來的電子叫做光電子2光電效應的實驗規(guī)律(1)入射光的頻率低于極限頻率或截止頻率時不發(fā)生光電效應(2)發(fā)生光電效應幾乎不需要時間(3)入射光越強，單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)越多(4)光電子的最大初動能決定于入射光的光子能量和金屬的逸出功之差3逸出功使電子脫離某種金屬所做功的

2、最小值.愛因斯坦光電效應方程Ⅰ(考綱要求)1.光子說對光電效應規(guī)律的理解(1)光子說愛因斯坦提出：空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份稱為一個光子，光子具有的能量與光的頻率成正比，即：E＝hν，其中h＝6.6310－34Js.(2)愛因斯坦光電效應方程Ek＝hν－W0(Ek是光電子的最大初動能；W0是逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服正電荷引力所做的功)(3)對光電效應規(guī)律的解釋對應規(guī)律對規(guī)律的產(chǎn)生的解釋存在極限頻率ν0

3、電子從金屬表面逸出，首先必須克服金屬原子核的引力做功W0，要使入射光子能量不小于W0，對應的頻率ν0＝，W0h即極限頻率光電子的最大初動能隨著入射光頻率的增大而增大，與入射光強度無關電子吸收光子能量后，一部分克服阻礙作用做功，剩余部分轉化為光電子的初動能，只有直接從金屬表面飛出的光電子才具有最大初動能，對于確定的金屬，W0是一定的，故光電子的最大初動能只隨入射光的頻率增大而增大光電效應具有瞬時性光照射金屬時，電子吸收一個光子的能量后，動

4、能立即增大，不需要能量積累的過程光較強時飽和光電流大光較強時，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時產(chǎn)生的光電子較多，因而飽和光電流較大2.波粒二象性(1)光的波粒二象性①光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性②光電效應說明光具有粒子性③光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性(2)物質波a概率波光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達概率大的地方，暗條紋是光子到達概率小的地方，因此光波又叫概率波b物質波任何一個

5、運動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應，其波長λ＝優(yōu)質文檔優(yōu)質文檔功等于電子脫離原子核束縛需要做的最少的功，因此只由材料決定鋅片和銀片的光電效應中，光電子的逸出功一定不相同由Ek＝hν－W0，照射光子能量hν相同，逸出功W0不同，則電子最大初動能也不同由于光電子吸收光子后到達金屬表面的路徑不同，途中損失的能量也不同，因而脫離金屬時的動能可能分布在零到最大初動能之間所以，兩個不同光電效應的光電子中，有時初動能是可能相等的

6、答案ACDB2有關光的本性的說法正確的是()A關于光的本性，牛頓提出了“微粒說”，惠更斯提出了“波動說”，愛因斯坦提出了“光子說”，它們都圓滿地說明了光的本性B光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏觀概念上的波，也可以看成宏觀概念上的粒子C光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光具有波動性，光電效應說明光具有粒子性D在光的雙縫干涉實驗中，如果光通過雙縫時顯出波動性，如果光只通過一個縫時顯出粒子性解析牛頓主張的微粒說中的微粒與實物粒子一樣，惠更斯主張的波

7、動說中的波動與宏觀機械波等同，這兩種觀點是相互對立的，都不能說明光的本性，所以A、B錯，C正確在雙縫干涉實驗中，雙縫干涉出現(xiàn)明暗均勻的條紋，單縫出現(xiàn)中央亮而寬，周圍暗而窄的條紋，都說明光的波動性當讓光子一個一個地通過單縫時，曝光時間短時表現(xiàn)出粒子性，曝光時間長時顯出波動性，因此D錯誤答案C3在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占整個從單縫射入的光強的95%以上，假設現(xiàn)在只讓一個光子通過單縫，那么該光子()A一定落在中央亮紋處B一定落在亮紋處

8、C一定落在暗紋處D落在中央亮紋處的可能性最大解析大量光子的行為顯示出波動性，當大量光子通過單縫時光子落在亮紋處的概率較大，尤其是中央亮紋處，依題將有95%以上的光子落在中央亮紋處，落在其他亮處相對少一些，落在暗紋處光子最少，注意的是暗紋處不是沒有光子落在上面，只是很少而已只讓一個光子通過單縫，這個光子落在哪一位置是不可確定的，可以落在亮紋處，也可以落在暗紋處，只是落在中央亮紋的機會更大(有95%以上)答案D4(2010上海卷)根據(jù)愛因斯

9、坦光子說，光子能量E等于(h為普朗克常量，c、λ為真空中的光速和波長)()AhBhcλλcChλD.hλ解析本題考查愛因斯坦光子說理論意在考查考生對愛因斯坦光子說理論的理解根據(jù)E＝hν和c＝λν得：E＝h，A正確；本題答案為A.cλ答案A5用波長為2.010－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是4.710－19J由此可知，鎢的極限頻率是(普朗克常量h＝6.6310－34Js，光速c＝3.0108ms)()A5.510