第15章 第1讲 光电效应 波粒2象性-【勤径学升】2024高考物理一轮总复习配套课件

物 理 第十五章 近代物理初步 第1讲　光电效应　波粒二象性 返回目录 电子 光电子 大于 返回目录 增大 10－9 s 发射的光电子数 hν hν－W0 返回目录 干涉 波动性 光电效应 粒子性 波动 粒子 返回目录 × × √ × √ √ √ 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 续表 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 返回目录 1．通过实验，了解光电效应现象。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。能根据实验结论说明光的波粒二象性。 2．知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化特征。体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响。 【知识总览】 【微点辨析】 (1)光子和光电子都是实物粒子。( ) (2)只要入射光的强度足够大，就可以使金属发生光电效应。( ) (3)要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功。( ) (4)光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比。( ) (5)光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性。( ) (6)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性。( ) (7)法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现为波动性。( ) 考点 eq \a\vs4\al(1) 光电效应规律的理解和应用(素养自修) 1．光电效应的两条对应关系 入射光强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 2．光电效应中三个重要关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 (2)光电子的最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系：Ek＝eUc。 (3)逸出功W0与极限频率νc的关系：W0＝hνc。 3．光电管上加正向与反向电压情况分析 (1)光电管加正向电压的情况： ①P右移时，参与导电的光电子数增加； ②P移到某一位置时，所有逸出的光电子恰好都参与了导电，光电流恰好达到最大值； ③P再右移时，光电流不再增大。 (2)光电管加反向电压的情况： ①P右移时，参与导电的光电子数减少； ②P移到某一位置时，所有逸出的光电子恰好都不参与导电，光电流恰好为0，此时光电管两端加的电压为遏止电压； ③P再右移时，光电流始终为0。 1．[对光电效应规律的理解](多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生。下列说法正确的是(　　) A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B．入射光的频率变高，饱和光电流变大 C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大 D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 解析　根据光电效应实验得出的结论，保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大，故A正确，B错误；根据爱因斯坦光电效应方程得，入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，故C正确；保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，入射光的频率若低于截止频率，则没有光电流产生，故D错误。 答案　AC 2．[光电效应规律的研究]如图所示，用频率为ν1和ν2的甲、乙两种光分别照射同一光电管，对应的遏止电压分别为U1和U2。已知ν1<ν2，则(　　) A．遏止电压U1<U2 B．用甲、乙两种光分别照射时，金属的截止频率不同 C．增加乙光的强度，遏止电压U2变大 D．滑动变阻器滑片P移至最左端，电流表示数为零 解析　本题考查对光电效应的理解。根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W0，遏止电压与最大初动能的关系为－eUc＝0－Ek，联立解得eUc＝hν－W0，所以入射光的频率越大，遏止电压越大，遏止电压与入射光的强度无关，故A正确，C错误；金属的截止频率与入射光无关，取决于金属，因甲、乙两种光分别照射同一光电管，所以金属的截止频率相同，故B错误；滑动变阻器滑片P移至最左端，所加的反向电压为零，因能发生光电效应，所以电流表示数不为零，故D错误。 答案　A 3．[爱因斯坦光电效应方程的应用]如图所示，有一束单色光入射到极限频率为νc的金属板K上，具有最大初动能的某出射电子，沿垂直于平行板电容器极板的方向，从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后，到达右侧极板时速度刚好为零。已知电容器的电容为C，带电荷量为Q，极板间距为d，普朗克常量为h，电子电荷量的绝对值为e，不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光的频率ν，以下判断正确的是(　　) A．带正电，νc＋ eq \f(Qe,Ch) 　　　 B．带正电，νc＋ eq \f(Qe,