72 第16章 第1讲 光电效应 波粒二象性（PPT课件）-【金版新学案】2024高考物理大一轮复习讲义·高三总复习（新教材新高考版）

第1讲　光电效应 波粒二象性 第十六章　波粒二象性 原子结构与原子核 考点一　黑体辐射 能量子 考点二　光电效应的规律 考点三　光电效应的图像 考点四 光的波粒二象性 物质波 课时精练(七十二)　光电效应 波粒二象性 内容索引 01 考点一　黑体辐射 能量子 (基础自研类) 1．热辐射 (1)定义：周围的一切物体都在辐射______，这种辐射与物体的____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____的不同而有所不同。 【知识梳理】 电磁波 温度 温度 2．黑体、黑体辐射的实验规律 (1)黑体：能够________入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。 (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____有关外，还与材料的____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____有关。随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有____，另一方面，辐射强度的极大值向波长较__的方向移动，如图所示。 完全吸收 温度 种类 温度 增加 短 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______，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＝____，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＝6．626×10－34 J·s(一般取h＝6．63×10－34 J·s)。 整数倍 hν 1．【黑体和黑体辐射】 关于黑体与黑体辐射，下列说法正确的是 A．一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关 B．黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，所以看起来是黑色的 C．随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加 D．黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【针对训练】 √ C　[一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，也与材料的种类及表面情况有关，故A错误；黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，并不是看起来是黑色的，故B错误；随着温度的升高，黑体辐射电磁波的辐射强度将会增加，故C正确；黑体辐射随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D错误。] 2．【黑体辐射的规律】 (2022·江苏省昆山中学仿真训练)下列关于在两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像[纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率]和两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系的图像符合实验规律的是 √ C　[两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像与坐标轴围成的面积应相等，且温度较高的气体分子速率大的占比更多，故AB错误；黑体辐射的实验规律：随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故C正确，D错误。] 3．【能量子公式ε＝hν的应用】 (2022·全国乙卷)一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6 × 10－7 m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3 × 1014个。普朗克常量为h＝6．63 × 10－34 J·s。R约为 A．1 × 102 m B．3 × 102 m C．6 × 102 m D．9 × 102 m √ 02 考点二　光电效应的规律 (重难共研类) 1．光电效应及其规律 (1)光电效应现象 在光的照射下，金属中的____从表面逸出的现象，发射出来的电子叫作______。 (2)光电效应的产生条件 入射光的频率________金属的极限频率。 【知识梳理】 电子 光电子 大于等于 (3)光电效应规律 ①每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须________这个极限频率才能产生光电效应。 ②光电子的最大初动能与入射光的____无关，只随入射光频率的增大而____。 ③光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。 ④当入射光的频率大于极限频率时，饱和电流的大小与入射光的强度成____。 大于等于 强度 增大 正比 2．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。 (2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，在这些能量中一部分大小为W0的能量被电子用来脱离金属，剩下的是逸出后电子的______。 (3)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的______。 初动能 最小值 【微判断】 (1)光子和光电子都是实物粒子。( ) (2)只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应。( ) (3)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金属的逸出功。