第71讲 光电效应 2026年高考物理一轮复习精讲课件

该高中物理高考复习课件聚焦“光电效应”专题，覆盖黑体辐射、能量子、光电效应规律、三类图像及波粒二象性等高考核心考点，依据高考评价体系分析各考点权重，归纳光电效应方程应用、图像分析等常考题型，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于高考真题深度融入，如2024海南、2025山东等真题解析，通过爱因斯坦方程推导截止频率、Ek-ν图像斜率分析等方法突破考点，培养科学思维与物理观念素养。助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导复习，提升备考效率。

高中物理一轮复习系列课件 制作：陈庆威 第71讲（16.1 ）: 光电效应 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 考点 CONTENT 03 光电效应中常见的三类图像 02 光电效应 黑体辐射　能量子 01 04 光的波粒二象性与物质波 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 黑体辐射　 能量子 考点一 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 热辐射 01. 1.定义：周围的一切物体都在辐射 ，这种辐射与物体的 有关，所以叫作热辐射。 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。 电磁波 温度 温度 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 黑体辐射 02. 2. 黑体辐射的实验规律 ①黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 有关。 ②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。 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。 完全吸收 温度 增加 短 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 能量量子化 03. 1.能量子：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 ，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被称为普朗克常量。h＝6.626 070 15×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s)。 某个最小能量值ε的整数倍 hν 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光子 04. 1.光子及光子能量：爱因斯坦认为，光本身是由____________________ 组成，频率为ν的光的能量子ε＝ ，称为光子。 (2)光子的动量：①康普顿认为，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。三者关系为p＝。 ②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 分动量转移给电子，光子动量可能会变小，波长λ 。 一个个不可分割的能量子 hν 变大 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 球面辐射模型 05. 到光源的距离为R处有个正对光源的面积为S的接收器，如图所示，则在Δt内接收器接收到的辐射光子能量E'＝E＝。 球面辐射模型：设一个点光源或球光源辐射光子的功率为P0，它以球面波的形式均匀向外辐射光子，在一段很短的时间Δt内辐射的能量E＝P0·Δt。 返回 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 06. 例题1 【参考答案】A 如图所示为半圆柱体玻璃砖的横截面，OC为直径，一束复色光沿PO方向从真空射到分界面OC上，在玻璃内分成a、b两束单色光，分别从A、B点射出。下列说法中正确的是（　　） A．a光的光子能量大于b光的光子能量 B．真空中，a光光子的动量小于b光光子的动量 C．在玻璃砖中，a光的传播速度大于b光的传播速度 D．在玻璃砖中，a光的传播时间小于b光的传播时间 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 07. 解析 A．根据折射定律可知，a光与b光的入射角相等，而a光的折射角小于b光的折射角，所以玻璃对a光的折射率更大，a光的频率更大，根据可知，a光的光子能量更大，故A正确；B．由于a光的频率更大，a光的波长更短，根据可知，a光光子的动量更大，故B错误；C．根据可知，玻璃对a光的折射率更大，则a光的传播速度小于b光的传播速度，故C错误；D．设玻璃砖的半径为R，则光在玻璃砖中的传播时间为由此可知，在玻璃砖中a光的传播时间等于b光的传播时间，故D错误。故选A。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光电效应 考点二 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光电效应 01. 1.光电效应现象：照射到金属表面的光，能使金属中的 从表面逸出的现象称为光电效应，这种电子常称为 。 2.光电效应规律 ①每种金属都有一个截止频率νc，也称作极限频率， 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。 电子 光电子 大于或等于 无关 频率 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 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，逸出的光电子数越 ，饱和电流越大，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 。 多 正比 光电效应 02. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 爱因斯坦光电效应方程 03. 2.爱因斯坦光电效应方程 表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝ 。 (1)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 。 hν－W0 最大初动能 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 (2)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的 叫作这种金属的逸出功，逸出功W0与金属的截止频率的关系为 。 (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。Ek＝me，可以利用光电管实验的方法测得，最大初动能与遏止电压Uc的关系为 。 最小值 W0＝hνc 电子 Ek＝eUc 爱因斯坦光电效应方程 04. 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光电效应的分析思路 01. 光电效应的分析思路 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 05. 例题2 【参考答案】D （2024·海南·高考真题）利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B．改用比更大频率的光照射，调整电流表的 示数为零，此时电压表示数仍为 C．其他条件不变，使开关接接2，电流表示数仍为零 D．光电管阴极材料的截止频率 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 06. 解析 A．当开关S接1时，由爱因斯坦光电效应方程 故其他条件不变时，增大光强，电压表的示数不变，故A错误； B．若改用比更大频率的光照射时，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，故遏止电压变大，即此时电压表示数大于，故B错误； C．其他条件不变时，使开关S接2，此时 可发生光电效应，故电流表示数不为零，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程其中 联立解得，光电管阴极材料的截止频率为,故D正确。故选D。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光电效应中常见的三类图像 考点三 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 Ek－ν图像 01. 1.最大初动能Ek与入射光频率ν的关系式： 。 2.由图像获得的信息： ①图线与ν轴交点的横坐标： 。 ②图线与Ek轴交点坐标的绝对值： 。 ③图线的斜率： 。 Ek＝hν－W0＝h(ν－νc) 截止频率νc 逸出功W0 普朗克常量h 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 Uc－ν图像 02. 1.遏止电压Uc与入射光频率ν的关系式 。 2.由图像获得的信息： ①图线与横轴交点的坐标： 。 ②图线的斜率k＝____。 Uc＝(ν－νc) 截止频率νc 此时两极间接反向电压 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光电流I与电压的关系 03. 1.甲、乙两种色光比较：两种色光对应的光电子最大初动能 Ek甲 Ek乙，两色光频率ν甲 ν乙，两种色光对应的截止频率νc甲 νc乙，两种色光强度关系为 。 2.丙、丁两种色光的比较：两种色光对应的光电子最大初动能Ek丙 Ek丁，两色光频率ν丙 ν丁； 两种色光对应的截止频率νc丙 νc丁。 ＝ ＝ ＝ 甲光较强 < < ＝ 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 04. 例题3 【参考答案】B （2025·山东·高考真题）在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 05. 解析 根据光电子最大初动能与遏制电压的关系 根据图像有 故； 故选B。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的波粒二象性与物质波 考点四 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 光的波粒二象性 01. 1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有 。 2.光电效应和康普顿效应说明光具有 。 3.光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的 。 波动性 粒子性 波粒二象性 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 物质波 02. 物质波： 认为，任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都有一种波和它对应，波长λ＝____，其中p是运动物体的动量，h是普朗克常量，数值为6.626×10－34 J·s。人们把这种波称为 ，也叫物质波。 德布罗意 德布罗意波 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 03. 例题4 【参考答案】C （2025·重庆·高考真题）在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A．光子的波长为B．该原子吸收光子后质量减少了 C．该原子吸收光子后德布罗意波长为 D．一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 04. 解析 A．光子能量公式为 解得波长 ，故A错误；B．原子吸收光子后，能量增加 ，根据质能方程 ，质量应增加而非减少，故B错误；C．德布罗意波长公式为 ，题目明确吸收后原子动量为 ，因此波长为 ，故C正确；D．吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低（），无法满足跃迁条件，故D错误。故选C。   高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 THANKS 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 $