第6章 波粒二象性 章末综合提升（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（教科版2019）

返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 素养提能 章末检测卷(六) 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 素养1　物理观念——物理概念和规律的辨析 一、量子论与光子说 1．量子论：德国物理学家普朗克提出：电磁波的发射和吸收是不连续的，而是一份一份的，每一份电磁波的能量ε＝hν。 2．光子说：爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，而是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即ε＝hν，其中h为普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 　(多选)下列对光子的认识，正确的是(　　) A．“光子说”中的光子就是牛顿在微粒说中所说的“微粒” B．“光子说”中的光子就是光电效应的光电子 C．在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光量子，简称光子 D．光子的能量跟光的频率成正比 CD 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 [解析]　根据光子说，在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光量子，简称光子；而牛顿的“微粒说”中的微粒指宏观世界的微小颗粒；光电效应中，金属内的电子吸收光子后克服原子核的库仑引力束缚，逸出金属表面，成为光电子，故A、B选项错误，C选项正确。由ε＝hν知，光子能量ε与其频率ν成正比，故D选项正确。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 二、光电效应中相关概念的区别 概念 区别 光子与光电子 光子是指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子 光电子的初动能与光电子的最大初动能 光照射到金属表面时，电子吸收光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核的引力和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分能量为光电子的初动能，只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 概念 区别 光电流与饱和电流 从金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值就是饱和电流，在一定的光照条件下，饱和电流与所加电压大小无关 入射光强度与光子能量 入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子的总能量，光子能量即每个光子的能量。光子总能量等于光子能量与入射光子数的乘积 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 　关于光电效应，下列说法中正确的是(　　) A．金属的逸出功与入射光的频率成正比 B．光电流的强度与入射光的强度无关 C．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的最大初动能大 D．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长大于此波长时，就不能产生光电效应 D 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 [解析]　金属的逸出功是由金属本身决定的，与入射光的频率无关，A错误；光电流大小与单位时间内逸出的光电子数正相关，而频率一定时单位时间内接收到的光子数与入射光的强度成正比，所以发生光电效应时，光电流的强度跟入射光的强度正相关，B错误；不可见光中的紫外线照射金属产生的光电子的最大初动能大于可见光照射金属产生的光电子的最大初动能，但是不可见光中红外线的频率低于可见光的频率，所以用红外线照射金属产生的光电子的最大初动能应小于用可见光照射金属产生的光电子的最大初动能，C错误；D选项中与金属的 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 “最大波长”相对应的是金属的极限频率，入射光的波长大于金属的“最大波长”即入射光的频率小于金属的极限频率时，不能发生光电效应，D正确。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 　用红光照射光电管阴极发生光电效应时，光电子的最大初动能为Ek，饱和电流为I。若改用强度相同的紫光照射同一光电管，产生的光电子的最大初动能和饱和电流分别为E′k和I′，则下列关系式正确的是(　　) A．E′k<Ek，I′<I　　　　 B．E′k>Ek，I′＝I C．E′k<Ek，I′>I D．E′k>Ek，I′<I D 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 [解析]　因为紫光的频率比红光的频率高，所以E′k>Ek，红光和紫光的光强相同，只能说明单位时间内照射到金属表面的光子的总能量相同，即N红hν红＝N紫hν紫，所以N红>N紫，而饱和电流又由入射的光子数决定，因此I>I′。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 素养2　科学思维——光电效应的图像问题 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 返回导航 下页