第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)

2026-03-26
| 71页
| 27人阅读
| 2人下载
教辅
山东金榜苑文化传媒有限责任公司
进店逛逛

资源信息

学段 高中
学科 物理
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 课件
知识点 波粒二象性
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2025-2026
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 PPTX
文件大小 4.78 MB
发布时间 2026-03-26
更新时间 2026-03-26
作者 山东金榜苑文化传媒有限责任公司
品牌系列 步步高·大一轮复习讲义
审核时间 2026-03-26
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/56911208.html
价格 4.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

内容正文:

第十六章 近代物理 考 情 分 析 试 题 情 境 生活实践类 医用放射性核素、霓虹灯、氖管、光谱仪、原子钟、威耳逊云室、射线测厚仪、原子弹、反应堆与核电站、太阳、氢弹、环流器装置等 学习探究类 光电效应现象、光的波粒二象性、原子的核式结构模型、氢原子光谱、原子的能级结构、射线的危害与防护、原子核的结合能、核裂变反应和核聚变反应等 第 1 课时 能量量子化 光电效应 目标 要求 1.掌握黑体辐射的定义及其实验规律,理解能量量子化的意义。2.理解光电效应现象及光电效应的实验规律。会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量。3.会分析光电效应常见的三类图像。 内 容 索 引 考点一 黑体及黑体辐射 考点二 光电效应 考点三 光电效应常见的三类图像 课时精练 > < 考点一 黑体及黑体辐射 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 黑体及黑体辐射 考点一 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。 完全吸收 温度 增加 短 黑体及黑体辐射 考点一 3.能量量子化 (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 黑体及黑体辐射 考点一 4.光子 (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 黑体及黑体辐射 考点一 1.黑体能够反射各种波长的电磁波,但不会辐射电磁波。(  ) 2.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关,随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加,辐射强度极大值向波长较短的方向移动。 (  ) 3.玻尔为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式,提出了能量子的假说。 (  ) 4.微观粒子的能量是量子化的,即微观粒子的能量是分立的。(  ) × √ × √ 判断正误 黑体及黑体辐射 考点一 例1 (多选)关于黑体辐射的实验规律如图所示,下列说法正确的是 A.黑体能够完全吸收照射到它上面的光波 B.随着温度的降低,各种波长的光辐射强度都有 所增加 C.随着温度的升高,辐射强度极大值向波长较长 的方向移动 D.黑体辐射的强度只与它的温度有关,与形状和黑体材料无关 √ √ 黑体及黑体辐射 考点一 能完全吸收照射到它上面的各种频率的电磁波 而不发生反射的物体称为黑体,选项A正确; 由题图可知,随着温度的降低,各种波长的光 辐射强度都有所减小,选项B错误; 随着温度的升高,黑体辐射强度的极大值向波 长较短的方向移动,选项C错误; 一般物体辐射电磁波的情况除了与温度有关,还与材料的种类及表面情况有关,但黑体辐射电磁波的情况只与它的温度有关,选项D正确。 黑体及黑体辐射 考点一 例2 (2023·江苏卷·14)“夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X射线。硬X射线是波长很短的光子,设波长为λ。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X射线,卫星探测仪镜头正对着太阳,每秒接收到N个该种光子。已知探测仪镜头面积为S,卫星离太阳中心的距离为R,普朗克常量为h,光速为c,求: (1)每个光子的动量p和能量E; 黑体及黑体辐射 考点一 黑体及黑体辐射 考点一 (2)太阳辐射硬X射线的总功率P。 黑体及黑体辐射 考点一 太阳辐射的硬X射线光子以球面波的形式均匀地向各个方向辐射,以太阳为圆心,半径为R的球面上每平方米面积上接收到的光子数相同,太阳每秒辐射光子的总能量E总=P ① 面积为S的镜头每秒接收到的辐射光子的能量 ② ③ 黑体及黑体辐射 考点一 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,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 返回 总结提升 黑体及黑体辐射 考点一 光电效应 > < 考点二 1.光电效应及其规律 (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_______。 电子 光电子 光电效应 考点二 (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。 ③光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s。 大于或等于 无关 频率 光电效应 考点二 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 考点二 2.爱因斯坦光电效应方程 (1)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______ _______。 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________。 hν-W0 最大 初动能 最小值 W0=hνc 光电效应 考点二 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= 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________。 电子 Ek=eUc 光电效应 考点二 1.光子和光电子都不是实物粒子。(  ) 2.用紫外线灯照射锌板,验电器箔片张开,此时锌板带正电;若改用红光照射锌板,发现验电器箔片不张开,说明红外线的频率小于锌的截止频率。(  ) 3.只要入射光的强度足够大,就可以使金属发生光电效应。(  ) 4.要使某金属发生光电效应,入射光子的能量必须大于或等于该金属的逸出功。(  ) 5.光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比。(  ) × √ × √ × 判断正误 光电效应 考点二 例3 (2023·广东省华南师大附中三模)如图所示为研究光电效应实验的电路图。初始时刻,滑动触头P在O点左侧靠近a点某位置;用一定强度的绿光照射光电管K极,当闭合开关后,微安表的示数不为0,则在P向b端移动的过程中 A.微安表的示数不断增大 B.微安表的示数可能为零 C.到达A极的光电子动能不断增大 D.K极逸出的光电子的最大初动能不断增大 √ 光电效应 考点二 在P向b端移动的过程中,在到达O点之前,A极电势低于K极电势,随着P靠近O,静电力对光电子做的负功越来越少,微安表的示数增大;过了O点之后,A极电势高于K极电势,静电力对光电子做正功,微安表的示数增大,当达到饱和电流后微安表的示数不再增大,A、B错误; 光电效应 考点二 A极电势逐渐升高,P到达O点前静电力对光电子做的负功减小,过了O点后静电力对光电子做的正功逐渐增大,根据动能定理可知到达A极的光电子动能不断增大,C正确; 根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0,可知K极逸出的光电子的最大初动能不变,D错误。 光电效应 考点二 拓展 将滑片P停在适当位置不动,若提高绿光强度,则金属的逸出功_____,光电子的最大初动能_____,饱和电流______。(均选填“增大” “减小”或“不变”) 不变 不变 增大 光电效应 考点二 例4 (2024·湖南省联考)表中给出了铝和钙的截止频率和逸出功,已知普朗克常量与光速的乘积为1 240 eV·nm,若用200 nm的光分别照射两种金属,下列选项正确的是 A.只有金属钙能发生光电效应 B.若增大入射光的波长,则截止频率减小 C.金属铝和钙对应遏止电压之比为2∶3 D.金属铝和钙对应遏止电压之比为21∶16 √ 金属 铝 钙 νc/(×1014 Hz) 10.1 7.73 W0/eV 4.2 3.2 光电效应 考点二 截止频率只与金属自身的性质有关,与入射光的频率无关,B错误; 由爱因斯坦光电效应方程有Ek=E-W0,结合动能定理eUc=Ek得,铝的遏止电压为2 V,钙的遏止电压为3 V,则金属铝和金属钙的遏止电压之比为2∶3,故C正确,D错误。 光电效应 考点二 光电效应的分析思路 返回 总结提升 光电效应 考点二 光电效应常见的三类图像 > < 考点三 1.Ek-ν图像 (1)写出最大初动能Ek与入射光频率ν的关系式:____________________。 Ek=hν-W0=h(ν-νc) (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:____________。 截止频率νc 逸出功W0 普朗克常量h 考点三 光电效应常见的三类图像 2.Uc-ν图像(此时两极间接反向电压) (1)写出遏止电压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=___。 截止频率νc 考点三 光电效应常见的三类图像 3.光电流I与电压的关系(用同一光电管做实验) (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_________。 (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 < < = 考点三 光电效应常见的三类图像 例5 (2022·河北卷·4)如图是密立根于1916年发表的钠金属光电效应的遏止电压Uc与入射光频率ν的实验曲线,该实验直接证明了爱因斯坦光电效应方程,并且第一次利用光电效应实验测 定了普朗克常量h。由图像可知 A.钠的逸出功为hνc B.钠的截止频率为8.5×1014Hz C.图中直线的斜率为普朗克常量h D.遏止电压Uc与入射光频率ν成正比 √ 考点三 光电效应常见的三类图像 根据遏止电压与最大初动能的关系有eUc=Ekmax,根据爱因斯坦光电效应方程有Ekmax=hν-W0,当Uc为0时,解得W0=hνc,A正确; 钠的截止频率为νc,根据题图可知,截止频率小于8.5×1014Hz,B错误; 考点三 光电效应常见的三类图像 例6 (2023·吉林梅河口市五中期中)某探究小组在实验室用相同双缝干涉实验装置测量甲、乙两种单色光的波长时,发现甲光的相邻亮条纹间距大,乙光的相邻亮条纹间距小,若用这两种光分别照射同一金属板,且都能发生光电效应,以下说法正确的是 A.甲种单色光对应图乙中的曲线B B.乙种单色光光子的动量小 C.若想通过图甲装置测得图乙中的UB和UC, 需使A极接电源正极,K极接电源的负极 D.若用甲、乙两种单色光,对同一装置做单缝衍射实验,则甲种光更容易发生明 显衍射现象 √ 考点三 光电效应常见的三类图像 甲光干涉条纹间距大说明甲光波长较长, 频率低,使同一金属板发生光电效应时, 甲光对应的最大初动能小,所以遏止电 压小,甲光应对应曲线C,据p= 可知 甲光的动量小,故A、B错误; 若想通过题图甲装置测得题图乙中的UB和UC,需在光电管两端应加反向电压,A极板应接电源负极,K极板应接电源正极,故C错误; 考点三 光电效应常见的三类图像 波长越长的光,对同一装置做单缝衍射实验的现象越明显,甲光更容易发生明显衍射现象,故D正确。 返回 考点三 光电效应常见的三类图像 课时精练 1.关于光电效应,下列说法正确的是 A.截止频率越大的金属材料逸出功越大 B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生光电效应 C.从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小 D.发生光电效应时,入射光的频率一定,光强越强,单位时间内逸出的 光电子数就越少 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 基础落实练 43 逸出功W0=hνc,W0∝νc,A正确; 只有照射光的频率大于或等于金属截止频率,才能发生光电效应,与光照的时间无关,B错误; 由光电效应方程Ek=hν-W0知,最大初动能与入射光的频率和金属逸出功两个因素有关,入射光频率ν不确定时,无法确定Ek与W0的关系,C错误; 发生光电效应的前提下,入射光的频率一定时,光强越强,单位时间内逸出的光电子数越多,D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2.(2022·江苏卷·4)上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后 A.频率减小 B.波长减小 C.动量减小 D.速度减小 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3.(2024·宁夏银川一中期中)物理学中有很多关于“通量”的概念,如磁通量、辐射通量等,其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为J/s,波长为λ的平行光垂直照射在面积为S的纸板上,已知该束光单位体积内的光子数为n,光速为c,普朗克常量为h,则该束光的辐射通量为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4.(2023·广东广州市检测)如图,放映电影时,强光照在胶片上,一方面,将胶片上的“影”投到屏幕上;另一方面,通过声道后的光照在光电管上,随即产生光电流,喇叭发出与画面同步的声音。电影实现声音与影像同步,主要应用了光电效应的下列哪一条规律 A.光电效应的发生时间极短,光停止照射,光电效应立即停止 B.入射光的频率必须大于金属的截止频率,光电效应才能发生 C.光电子的最大初动能与入射光的强度无关, 只随着入射光的频率增大而增大 D.当入射光的频率大于截止频率时,光电流 的大小随入射光的强度增大而增大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 电影实现声音与影像同步,主要应用了光电效应中的规律是:光电效应的发生时间极短,光停止照射,光电效应立即停止,依据该原理实现声音与影像同步,故选A。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5.微光夜视仪可以在极低亮度的环境下,利用火光、月光、星光、大气辉光等微弱光线或者发射红外探测光照射物体,物体反射的光通过像增强器放大后转变成人眼可清晰观察的图像,从而实现在夜间对目标进行观察。微光夜视仪的核心部件是像增强器,它主要由光电阴极、微通道板、荧光屏幕三个部分组成(如图所示)。光电阴极将微弱的原始光信号通过光电效应转化成光电子,再通过微通道板对电子进行倍增,利用二次发射的电子能将光电子数量增加数百上千倍, 最后在荧光屏幕(阳极)上将增强后的电子信号 再次转换为光学信号,让人眼可以看到。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 在整个过程中,电子会被外加的静电场加速,进一步增强信号,下列说法正确的是 A.原始光信号无论频率多少,都能使光电阴极 发生光电效应 B.原始光信号频率越大,则经过光电阴极发生 光电效应后光电子的最大初动能越大 C.原始光信号转化而成的光电子就是光子 D.电子被外加静电场加速,说明该电场方向与电子运动方向相同 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 原始光信号频率必须大于等于截止频率, 才能发生光电效应,选项A错误; 由Ek=hν-W0知原始光信号频率越大,则 经过光电阴极发生光电效应后光电子的最 大初动能越大,选项B正确; 原始光信号转化而成的光电子是电子,而非光子,选项C错误; 电子被外加静电场加速,说明该电场方向与电子运动方向相反,选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6.(2023·浙江1月选考·11)被誉为“中国天眼”的大口径球面射电望远镜已发现660余颗新脉冲星,领先世界。天眼对距地球为L的天体进行观测,其接收光子的横截面半径为R。若天体射向天眼的辐射光子中,有η(η<1)倍被天眼接收,天眼每秒接收到该天体发出的频率为ν的N个光子。普朗克常量为h,则该天体发射频率为ν光子的功率为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 7.(2021·江苏卷·8)如图所示,分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究,其截止频率ν1<ν2,保持入射光不变,则光电子到达A极时动能的最大值Ekm随电压U变化关系的图像是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 光电管所加电压为正向电压,则根据爱因斯坦光电效应方程可知光电子到达A极时动能的最大值Ekm=Ue+hν-hν截止,可知Ekm-U图像的斜率相同,均为e;截止频率越大,则图像在纵轴上的截距越小,因ν1<ν2,则图像C正确,A、B、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8.(多选)在光电效应实验中,分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub,光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb,h为普朗克常量。下列说法正确的是 A.若νa>νb,则一定有Ua<Ub B.若νa>νb,则一定有Eka>Ekb C.若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb D.若νa>νb,则一定有hνa-Eka>hνb-Ekb √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 由爱因斯坦光电效应方程得Ek=hν-W0,由动能定理得Ek=eU,用a、b单色光照射同种金属时,逸出功W0相同。当νa>νb时,一定有Eka>Ekb,Ua>Ub,故选项A错误,B正确; 若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb,故选项C正确; 因逸出功相同,有W0=hνa-Eka=hνb- Ekb,故选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9.(多选)(2024·贵州贵阳市开学考)利用如图所示的电路做光电效应实验。实验时,闭合开关S,用两种已知频率的入射光照射光电管,在电路中均出现了光电流。电子的电荷量已知,现把电源的 正负极对调后可以测出 A.普朗克常量 B.K极金属材料的逸出功 C.一定光强下的饱和电流 D.光电子脱离金属后的最大初动能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 能力综合练 将电源反接,光电管中加反向电压,调节滑动变阻 器,当电流表的示数为0时,电压表的示数表示遏 止电压,由动能定理得,光电子获得的最大初动能 Ekm=eUc,则该实验可以测量光电子脱离金属后的 最大初动能,故选项D正确; 根据光电效应方程得Ekm=hν-W0,两种入射光的频率ν已知,由该装置可以测出两种入射光光电子获得的最大初动能,从而列出两个方程,解方程组则可以计算出普朗克常量h和K极金属材料的逸出功W0,故A、B正确; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 若加正向电压,调节滑动变阻器,当电流表的示数不再增大时,电流表的示数为该光强下的饱和电流,加反向电压不能得到饱和电流,故C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10.(多选)(2023·天津市模拟)如图所示,甲、乙为两束光经过同一双缝干涉装置后产生的干涉条纹,丙图为光电效应实验图,实验中施加反向电压得到的光电流I与光电管两端电压U的关系如图丁所示,下列说法正确的是 A.若甲光能使丙图中光电管产生光电流,则 乙光一定能使丙图中光电管产生光电流 B.当UAK小于0,但UAK没有达到遏止电压时, 流经电流表方向为从上到下 C.若甲光对应丁图中曲线b,则乙光可能对应 丁图中曲线c D.a光照射光电管产生的光电子动能一定小于 b光照射光电管产生的光电子动能 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 根据Δx= λ,可知甲光波长比乙光长,甲光频率小于乙光,若甲光能使题图丙中光电管产生光电流,则乙光一定能使题图丙中光电管产生光电流,选项A正确; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 UAK没有达到遏止电压时,光电子在光电管中的运动方向由右至左,电流流经电流表方向为从上到下,选项B正确; 根据题图丁可知,b、c两种光射向同 一光电管,反向遏止电压是一样的, 说明b、c是同一种频率的光,但是由 A选项可知,甲、乙光频率不同,两 者是矛盾的,选项C错误; 根据上述分析可知,a光遏止电压小,由爱因斯坦光电效应方程可知,a光照射产生的光电子的最大初动能一定小于b光照射的,但是a光照射光电管产生的光电子动能不一定小于b光照射光电管产生的光电子动能,选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11.(2024·江苏南通市模拟)某点光源以功率P向外均匀辐射某频率的光子,点光源正对图中的光电管窗口,窗口的有效接收面积为S,每个光子照射到阴极K都能激发出一个光电子。已知闭合开关时电压表示数为U,阴极K的逸出功为W0,光速为c,电子电荷量为e,光子能 量为E,光电管每秒接收到N个光子。求: (1)光子的动量大小p和光电子到达阳极A时的最大动 能Ekm; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 64 每个光子的能量E=hν 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 光电子从K逸出时的最大初动能Ek=E-W0 光电子到达A时的最大动能 Ekm=Ek+eU=E-W0+eU (2)微安表的最大电流I和光电管窗口距点光源的距离R。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 66 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12.(2023·安徽宿州市一模)太阳内部不断发生轻核聚变反应,向外辐射能量,其辐射的总功率P=3.75×1026 W。已知辐射的光传到地球需要t=500 s,地球的半径R0=6.4×106 m,真空中的光速c=3×108 m/s。求:(结果均保留两位有效数字) (1)地球接收太阳能的功率P0; 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1.7×1017 W  尖子生选练 日地之间的距离 r=ct=3×108×500 m=1.5×1011 m 根据球面积公式,太阳在距地球处的球面积S=4πr2 过地球的球心的截面面积S0=πR02 地球表面接收到太阳能的功率 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)依据爱因斯坦波粒二象性理论,能量为ε的光子具有的动量为5×10-19 kg· m/s。假设辐射到地球上的太阳光全部被吸收,而没有被反射,估算地球受到太阳光的压力F的大小。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 5.7×108 N 设地球在Δt时间内接收到的光子数为n,接收到的光子的能量nε=P0Δt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 根据动量定理FΔt=np 代入数据解得F≈5.7×108 N。 返回 答案  h  由题意可知每个光子的动量为p= 每个光子的能量为E=hν=h 答案  E1=·E总= 又E1=Nhν=N 联立①②③解得P=。 E′=E=。 mevc2, 由题意可知,光子能量E== eV=6.2 eV,光子能量大于两种金属的逸出功,故均能发生光电效应,A错误; Uc=(ν-νc) 根据上述分析,有Uc=ν-,可知题图中直线的斜率表示,遏止电压Uc与入射光频率ν成线性关系,不是正比,C、D错误。 根据ε=hν可知光子的能量增加后,光子的频率增加,又根据λ=,光在真空中传播速度不变,可知光子波长减小,故A、D错误,B正确; 根据p=,可知光子的动量增大,故C错误。 A. B. C. D. 则该束光的辐射通量为Φ==,故选A。 时间t内,照射在纸板上的光子数为N=nctS,辐射能为E=Nhν=Nh A. B. C. D. 设天体发射频率为ν光子的功率为P,由题意可知天眼每秒接收光子的能量E=P··η=Nhν,解得P=,故选A。 答案  E-W0+eU  每个光子的动量为p== 答案 Ne  设t秒发射总光子数为n,则·S=Nt 通过微安表的电流I==Ne t秒辐射光子的总能量E′=nE=·t 点光源辐射光子的功率P== 得光电管窗口距点光源的距离R=。 P0=P=·P=×3.75×1026 W≈1.7×1017 W 一个光子动量p== $

资源预览图

第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)
1
第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)
2
第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)
3
第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)
4
第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)
5
第十六章 第1课时 能量量子化 光电效应(课件PPT)-【步步高】2025年高考物理大一轮复习讲义(人教版 津鲁琼云晋皖黑吉桂贵辽渝鄂冀湘甘赣豫新青藏宁蒙陕)
6
所属专辑
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。