第4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（粤教版2019）

返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 素养提能 章末综合测评(四)　 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 素养1　物理观念——光电效应的规律 1．光电效应规律 (1)任何一种金属都对应一个截止频率，入射光频率必须大于截止频率才会产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大。 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 (3)当入射光频率大于截止频率时，保持频率不变，光电流的强度与入射光的强度成正比。 (4)入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。 2．爱因斯坦光电效应方程hν＝Ek＋W0 W0表示金属的逸出功，ν0表示金属的截止频率，则W0＝hν0。 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [典例1]　在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是(　　) A．光电效应是瞬时发生的 B．所有金属都存在截止频率 C．光电流随着入射光增强而变大 D．入射光频率越大，光电子最大初动能越大 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [解析]　光的波动理论认为只要光照射的时间足够长、足够强就能发生光电效应，且光电子的初动能就大，但实验中金属表面逸出电子的条件是入射光的频率大于金属的截止频率，发生是瞬时的，且入射光频率越大，光电子最大初动能越大，这与光的波动理论相矛盾，故A、B、D三项错误。波动理论认为光强度越大，光电流越大；光电效应中认为光强度越大，光子越多，金属表面逸出的光电子越多，即光电流越大，所以该实验结果与波动理论不矛盾，故C项正确。 [答案]　C 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [素养提升] 应用光电效应规律解题的技巧 (1)光电效应规律中“光电流的强度”指的是光电流的饱和值(对应从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态)。因为光电流未达到饱和值之前，其大小不仅与入射光的强度有关，还与光电管两极间的电压有关，只有在光电流达到饱和值以后才和入射光的强度成正比。 (2)明确两个决定关系 ①逸出功W一定时，入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能。 ②入射光的频率一定时，入射光的强度决定着单位时间内发射出的光电子数。 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 素养2　科学思维——光电效应的图像问题 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 最大初动 能Ek与 入射光频 率ν的关 系图线 ①截止频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0 ②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E ③普朗克常量：图线的斜率k＝h 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 颜色相同、 强度不同 的光，光 电流与电 压的关系 ①遏止电压Uc：图线与横轴的交点 ②饱和电流Im：电流的最大值 ③最大初动能：Ek＝eUc 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 颜色不同 时，光电流 与电压的 关系 ①遏止电压Uc1、Uc2 ②饱和电流 ③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 遏止电压 Uc与入射 光频率ν的 关系图线 ①截止频率ν0：图线与横轴的交点 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke(注：此时两极之间接反向电压) 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [典例2]　(多选)如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压Uc随入射光频率ν变化的函数关系图像。对于这两个光电管，下列判断正确的是(　　) 　 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 A．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压Uc不同 B．光电子的最大初动能不同 C．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和电流也可能相同 D．两个光电管的Uc-ν图像的斜率可能不同 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 [答案]　ABC 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 素养3　科学探究——探究光电效应的规律 　实验装置如图所示： 返回导航 下页 上页 粤教版物理 选择性必修 第三册 发生光