第十二章 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（老教材，人教版）

考点内容 三年考题分析 核心素养 2022 2021 2020 光电效应 全国乙卷，17T 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． 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． 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 波粒二象性 湖南卷，1T 氢原子光谱 氢原子的能级结构、能级公式 北京卷，2T 原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期 全国甲卷，17T 山东卷，1T 全国甲卷，17T 全国乙卷，17T 放射性同位素 湖南卷，1T 核力、核反应方程 Ⅲ卷，14T 浙江6月，14T Ⅰ卷，19T Ⅲ卷，19T 结合能、质量亏损 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·填一填] [知识点1]　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. [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)光电效应中的“光”指的是可见光．( × ) (2)只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应．( × ) (3)光子和光电子都是实物粒子．( × ) [知识点2]　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　. [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)入射光的强度相同，则入射光的频率一定相同．( × ) (2)极限频率越大的金属其逸出功越大．( √ ) (3)从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小．( × ) (4)入射光的频率越大，则金属的逸出功越大．( × ) [知识点3]　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． [思维诊断]► 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”． (1)光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性．( √ ) (2)德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律．( × ) (3)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．( √ ) (4)法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子具有波动性．( √ ) [教材挖掘·做一做] 1．(人教版选修3－5 P30演示实验改编)(多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，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．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电 答案：BC 2．(人教版选修3－5 P36第2题改编)(多选)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是(　　) A．增大入射光的强度，光电流增大 B．减少入射光的强度，光电效应现象消失 C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 解析：AD　[增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于入射光