内容正文:
西安市育才中学特色课堂教学模式 2023-2024学年度第二学期
高二年级物理学科导学案 编写:王玲 审核:肖杏丽
授课时间: 班级: 学生姓名:
4.2 光电效应(三)
【学习目标】1.运用光量子假说成功解释康普顿效应,形成光具有能量和动量的思维观念。2.理解光的波粒二象性。
【自主预习】
康普顿效应和光子的动量
1.康普顿效应:在光的散射中,散射光中除了与入射光波长相同的成分外,还有波长的成分的现象。
2.康普顿效应的解释:康普顿用光子的模型成功地解释了这种效应。他的基本思想是:光子不仅具有能量,而且具有动量,光子的动量p与光的波长λ和普朗克常量h有关。这三个量之间的关系式为p= 。在康普顿效应中,当入射的光子与晶体中的电子碰撞时,要把一部分 转移给电子,因而,光子动量可能会变小。动量p减小,意味着波长λ变大,因此,这些光子散射后波长 。
光的波粒二象性
光既具有 ,又具有 ,即光具有波粒二象性。
【问题探究】
1.什么叫做光的散射?
2.康普顿效应
(1)实验现象:
(2)理论解释
①经典电磁理论:
②光子说理论解释:
3.光的波粒二象性
(1)人类对光的认识历程:
(2)波粒二象性的体现
【课堂巩固】
10.物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时,用X光对静止的电子进行照射,照射后电子获得速度的同时,X光光子的运动方向也会发生相应的改变。下列说法正确的是
A.当入射光子与晶体中的电子碰撞时,把部分动量转移给电子,因此光子散射后频率变大
B.康普顿效应揭示了光的粒子性,表明光子除了具有能量之外还具有动量
C.X光散射后与散射前相比,速度变小
D.散射后的光子虽然改变原来的运动方向,但频率保持不变
11.发光功率为P的激光器发出波长为λ的激光,已知普朗克常量为h,光速为c,假设某一光子与静止的电子发生正碰
A.与电子碰撞后,光子的波长不变
B.与电子碰撞后,光子的波长变短
C.激光器发出光子的动量为
D.激光器每秒钟发出光子的数量为
12.在下列每组的两个现象中,都表现出光具有粒子性的是
A.光的反射现象、折射现象
B.光的干涉现象、衍射现象
C.光电效应、康普顿效应
D.光的直线传播现象、色散现象
13.关于光的波粒二象性,下列说法正确的是
A.有的光是粒子,有的光是波
B.大量光子的行为表现为粒子性
C.光电效应揭示了光具有粒子性,康普顿效应揭示了光具有波动性
D.光的波长越长,其波动性越明显;波长越短,其粒子性越显著
【总结反思】
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