精品解析：16.1 光电效应 波粒二象性（讲)

第十六章 原子结构和波粒二象性 原子核 第1讲　光电效应　波粒二象性 一　黑体辐射及实验规律 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． 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了与________有关，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． 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)． 二　光电效应 1．光电效应及其规律 (1)光电效应现象 照射到金属表面光，能使金属中的________从表面逸出，这个现象称为光电效应，这种电子常称为________________． (2)光电效应的产生条件 入射光的频率________________金属的截止频率． (3)光电效应规律 ①每种金属都有一个截止频率νc，入射光的频率必须________________这个截止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强度______，只随入射光________的增大而增大． 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或等于截止频率时，在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，逸出的光电子数越________，逸出光电子的数目与入射光的强度成正比，饱和电流的大小与入射光的强度成________． 2．爱因斯坦光电效应方程 (1)光电效应方程 ①表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝____________. ②物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的________________． (2)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的________________，W0＝hνc＝____________. (3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的________吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值． 三　光电效应中常见的四类图像 图像名称 图线形状 获取信息 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系 ①截止频率νc：图线与ν轴交点的横坐标 ②逸出功W0：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝|－E|＝E ③普朗克常量h：图线的斜率k＝h 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系 ①截止频率νc：图线与横轴的交点的横坐标 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) 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：图线与横轴的交点的横坐标 ②饱和电流：电流最大值 ③最大初动能：Ek＝eUc 四　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________________． (2)光电效应说明光具有________________． (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的________________． 2．物质波 (1)概率波：光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，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． (2)物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子，大到宏观物体，都有一种波与它对应，其波长λ＝________，p为运动物体的动量，h为普朗克常量． 考点一　黑体辐射及实验规律 典例精析 变式巩固 （2020·江苏·统考高考真题） 1. “测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（　　） A. I增大，增大 B. I增大，减小 C. I减小，增大 D. I减小，减小 2.