第15章 第1讲 光电效应 波粒二象性（课件PPT）-【创新方案】2024高考物理一轮复习（新教材 新高考 江苏专版）

开始 逐点清(一)　光电效应规律的理解及应用 (重难点疏通) 01 02 03 目 录 逐点清(二)　光电效应的图像及应用(重难点疏通) 逐点清(三)　对波粒二象性、物质波的理解 (基础点速过) 2 第十五章 原子物理 第一讲　光电效应　波粒二象性 |纲举目张|·|精要回顾|　 [微点判断] (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。 ( ) (4)光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比。 ( ) (5)光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性。 ( ) (6)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。( ) (7)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。 ( ) × × √ × √ × √ |关键知能|·|升维学习|　 逐点清(一)　光电效应规律的理解及应用(重难点疏通) 1．与光电效应有关的五组概念对比 (1)光子与光电子：光子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，其本质是电子。光子是因，光电子是果。 (2)光电子的动能与光电子的最大初动能：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的情况，才具有最大初动能。 (3)光电流和饱和光电流：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，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。 (4)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总能量，而光子能量E＝hν。 (5)光的强度与饱和光电流：频率相同的光照射金属产生光电效应，入射光越强，饱和光电流越大，但不是简单的正比关系。 2．光电效应的研究思路 (1)两条线索 (2)两条对应关系 ①入射光强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； ②光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。 3．光电效应中三个重要关系 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 (2)光电子的最大初动能Ek与遏止电压Uc的关系：Ek＝eUc。 (3)逸出功W0与极限频率νc的关系：W0＝ hνc。 题点1　光电效应现象的理解 1．像增强器是微光夜视仪的核心器件。像增强器的简化原理如下：微光照射光电管阴极时，由于光电效应而产生光电子，光电子经过相同电压加速，最后到达荧光屏上，引起荧光材料发光，形成图像。根据以上信息和所学知识判断下列说法正确的是 (　 ) A．射到光电管阴极的微光都能使阴极金属发生光电效应 B．因为是微光，所以发生光电效应现象需要更长的时间 C．同一种光使阴极发生光电效应，产生的光电子到达荧光屏时的动能都相等 D．同一种光照射光电管，阴极材料的逸出功越小，越容易发生光电效应 答案：D 解析：只有当hν>W0时，光电子才可以从金属中逸出，即产生光电效应的条件是微光的频率要大于金属的截止频率，故A错误；电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流几乎是瞬时产生的，B错误；同一种光使阴极发生光电效应后，逸出光电子的最大初动能相等，但不一定所有光电子的初动能都相等，所以光电子最后到达荧光屏时的动能也不一定相等，故C错误；同一种光照射光电管，阴极材料的逸出功越小，越容易发生光电效应，D正确。 题点2　光电效应规律的研究 2.(2023·昆山高三模拟)如图所示为研究光电效应的电路图。开关闭 合后，当用波长为λ0的单色光照射光电管的阴极K时，电流表有示 数。下列说法正确的是 (　 ) A．若只让滑片P向D端移动，则电流表的示数一定增大 B．若只增加该单色光的强度，则电流表示数一定增大 C．若改用波长小于λ0的单色光照射光电管的阴极K，则阴极K的逸出功变大 D．若改用波长大于λ0的单色光照射光电管的阴极K，则电流表的示数一定为零 答案：B　 解析：电路所加电压为正向电压，如果电流达到饱和电流，增加电压，电流也不会增大，故A错误；只增加该单色光的强度，相同时间内逸出的光子数增多，电流增大，故B正确；金属的逸出功只与阴极材料有关，与入射光无关，故C错误；改用波长大于λ0的单色光照射，虽然光子能量变小，但也有可能发生光电效应，可能有光电流，故D错误。 答案：C 逐点清(二)　光电效应的图像及应用(重难点疏通)　　　 类型1　Ek-ν图像 图像名称 图线形状 读取信息 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线 ①截止频率(极限频率)：横轴截距 ②逸出功：纵轴