2013年物理选修3-5册课件：第17章本章优化总结

【思路点拨】 从事实中体现出的物理本质上 分析判断． 【精讲精析】 光子照到锌板上，发生光电效 应，说明光有粒子性，A不正确．白光在肥皂泡 上发生薄膜干涉时，会出现彩色条纹，光的干 涉现象说明了光有波动性，B正确．由于实物的 波长很小，波动性不明显，表现为粒子性，C不 正确．用热中子研究晶体结构，其实是通过中 子的衍射来“观察”晶体的，是利用中子的波 动性，D正确．故选B、D. 【答案】 BD
本章优化总结
本 章 优 化 总 结
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专题归纳整合
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专题归纳整合
专题1
光电效应现象
有关光电效应的问题主要有两个方面：一是关 于光电效应现象的判断，另一个就是运用光电 效应方程进行简单计算．解题的关键在于掌握 光电效应规律，明确各概念之间的决定关系．
例1 (1) 研 究 光 电 效 应 的 电 路 如 图 17 － 1 所
例3
【精讲精析】 根据 E＝Pt，所以“点焊”视 网膜的时间 － 2×10 3 E － t＝ ＝ s＝2×10 4 s. 10 P c 由 E＝nE0＝nh 得： λ
发出的激光光子的数量是 －3 －9 Eλ 2×10 ×500×10 15 n＝ ＝ － 34 8个＝5×10 个． ch 6.63×10 ×3.0×10 － 34 －9 每个光子的动量 p＝h/λ＝6.63×10 /(500×10 ) ＝1.326×10
(物理与经济科技)纳米技术现在已经广 泛应用到社会生产、生活的各个方面．将激光 束的宽度聚光到纳米级范围内，可以精确地修 复人体损坏的器官．糖尿病引起视网膜病变是 导致成年人失明的一个重要原因，利用聚光到 纳米级的激光束进行治疗90%的患者都可以避 免失明的严重后果．一台功率为10 W的氩激光 器，能发出波长λ＝500 nm的激光，用它“点 焊”视网膜，每次“点焊”需要2×10－3 J的 能量，则每次“点焊”视网膜的时间是多少？ 在这段时间内发出的激光光子的数量是多少？ 这种激光每个光子的动量为多少？
专题2 1.
光的波粒二象性、物质波
光的干涉、衍射、光的偏振说明光具有波
动性，光电效应、康普顿效应则证明光具有粒
子性，因此，光具有波粒二象性，对于光子这
样的微观粒子只有从波粒二象性出发，才能统
一说明光的各种行为．
2．光波是概率波，即光子在某处出现的概率 受波动规律支配．光强大的地方，光子到达的
机会多，或者说光子出现的概率大．光强小的
地方，光子到达概率小．所以大量光子产生的 效果显示出光的波动性，少数光子产生的效果 显示出粒子性，且随着光的频率的增大，波动 性越来越不显著，而粒子性却越来越显著．
3．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＝h/p，人们把这种波叫做物质波．
物质波和光波一样，也属于概率波，概率
专题3
光子的动量和能量
本章中光子能量、光子动量、光子个数等的计 算，常需综合应用一些相关知识综合分析，如动 能定理、牛顿运动定律、动量定理、运动学公式 以及几何关系等，求解此类综合题时，往往先要 根据题意建立起恰当的物理模型，找清各个物理 量之间的联系，然后列式求解．分析、理解、应 用这些微观粒子(光子)公式时，既要注意与宏观 物体的区别，又要注意二者的联系．
波的实质是指粒子在空间分布的概率是受波 动规律支配的．
例2 现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒
二象性，下列事实中突出体现波动性的是 ( ) A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大， 单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C．质量为10－3 kg、速度为10－2 m/s的小球，其 德布罗意波长约为10－23 m，不过我们能清晰地观 测到小球运动的轨迹 D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中 子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同
－27
kg· m/s.
【答案】 2×10－4 s 1.326×10－27 kg· m/s
5×1015个
示．用频率相同、强度不同的光分路中形成光电流．下列光 电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正 确的是________．
图17－1
图17－2
(2)用光照射某金属，使它发生光电效应现象， 若增加该入射光的强度，从表面逸出的光电子的 最大动量大小______(选填“增加”、“减小” 或“不变”)． 【精讲精析】 (1)虽然入射光强度不同，但光 的频率相同，所以遏止电压相同，故A、B错； 又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多， 饱和光电流大，所以C对，D错． (2)入射光频率未变，光电子最大初动能不变， 其动量大小也不变． 【答案】 (1)C (2)不变