第十五章 第1讲 光电效应 波粒二象性-【创新教程】2024高考物理总复习大一轮教师用书word（新教材，人教版）

[教师专享] 考点内容 三年考题分析 核心素养 2022 2021 2020 光电效应 1.物理观念 (1)光电效应规律及光电效应方程． (2)原子结构及氢原子的能级跃迁． (3)核反应及核能的计算． 2．科学思维 (1)能用光电效应规律解释光电效应现象． (2)能用氢原子能级结构和能级公式解释氢原子跃迁现象． (3)能用爱因斯坦质能方程求解核能问题． 3．科学态度与责任 (1)体会量子论的建立对人们认识物质世界的影响． (2)关注核技术应用对人类生活和社会发展的影响 爱因斯坦光电效应方程 河北卷，4T 氢原子光谱 湖南卷，1T 氢原子的能级结构、能级公式 广东卷，5T 浙江卷，7T 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 山东卷，1T 浙江卷，14T 全国甲卷，17T 全国乙卷，17T 全国甲卷，17T 广东卷，1T 湖南卷，1T 河北卷，1T 山东卷，1T 放射性同位素 核力、核反应方程 浙江卷，14T Ⅰ卷，19T Ⅲ卷，19T 结合能、质量亏损 辽宁卷，2T Ⅱ卷，18T 裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 射线的危害和防护 第1讲　光电效应　波粒二象性 [必备知识·填充] [知识点一]　黑体辐射能量子　 1．热辐射 (1)定义：周围的一切物体都在辐射　电磁波　，这种辐射与物体的　温度　有关，所以叫热辐射． (2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体的　温度　不同而有所不同． 2．黑体辐射的实验规律 (1)对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除与　温度　有关外，还与材料的　种类　及表面状况有关． (2)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的　温度　有关．随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有　增加　，另一方面，辐射强度的极大值向波长较　短　的方向移动，如图． 3．能量子 (1)定义：普朗克认为，当带电微粒辐射或吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值ε的　整数倍　，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子． (2)能量子大小：ε＝　hν　，其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.626×10－34J·s(一般取h＝6.63×10－34J·s)． (3)发光功率与单个光子能量的关系： 发光功率P＝n·ε，其中n为单位时间发出的光子数目，ε为单个光子的能量． [知识点二]　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　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，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多． (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10－9 s. [知识点三]　光电效应方程　 1．基本物理量 (1)光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10－34 J·s(称为普朗克常量)． (2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的　最小值　. (3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有动能的　最大值　. 2．光电效应方程：Ek＝　hν－W0　. [知识点四]　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． [学情自测·验收] 一、思考辨析(正确的画“√”，错误的画“×”) 1．只要入射光的强度足够强，或照射时间足够长，就可以发生光电效应．(　×　) 2．光子和光电子都是实物粒子．(　×　) 3．若入射光频率增大，则每个光电子的动能都会随之增大．(　×　) 4．要想在光电效应实验中测到光电流，入射光子的能量必须大于或等于金属的逸出功．(　√　) 5．光电效应方程中的逸出功与入射光无关，仅取决于金属本身．(　√　) 6．光电效应现象、康普顿效应都说明了光具有粒子性．(　√　) 7．光的频率越高，光的粒子性越明显．当光的频率增