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

第十五章 原子物理 第1讲 光电效应 波粒二象性 开始 1 01 02 课前基础落实 ——在情境迁移中理清“物理观念” 课堂提能学案 ——在多彩学法中精准“扶弱补短” 2 第十五章 原子物理 第1讲　光电效应 波粒二象性 一、光电效应 1．光电效应现象 (1)定义：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________。 (2)产生条件：入射光的频率_____________金属的极限频率。 电子 光电子 大于或等于 2．光电效应的三条规律 (1)每种金属都有一个______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______的。 极限 大于或等于 强度 增大 瞬时 二、爱因斯坦的光电效应理论 1．光子说 (1)在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子，光子的能量ε＝____。 (2)普朗克常量：h＝6.63×10－34 J·s。 2．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：Ek＝hν－____。 hν W0 电子 三、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______性。 (2)光电效应说明光具有______性。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的___________性。 波动 粒子 波粒二象 2．物质波 (1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵循波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率____的地方，暗条纹是光子到达概率____的地方，因此光波又叫概率波。 大 小 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。 ( ) × × √ × √ × √ (一) 光电效应规律的理解及应用(精研点) 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。 [考法全训] 1．[对光子说的理解] (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＝6.63×10－34J·s。R约为 (　 ) A．1×102 m　　　　　 B．3×102 m C．6×102 m D．9×102 m 答案：B　 2．[光电效应规律的研究] (2023·衡水高三联考)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