16-17物理粤教版选修3-5 第二章波粒二象性 本章总结 课件

1．决定关系及联系图．
2.“光电子的动能”可以是介于0～Ekm的任意值，只有从金 属表面逸出的光电子才具有最大初动能，且随入射光频率增 大而增大．
Байду номын сангаас
3．光电效应是单个光子和单个电子之间的相互作用产生的, 金属中的某个电子只能吸收一个光子的能量,只有当电子吸收 的能量足够克服原子核的引力而逸出时,才能产生光电效应． 4．入射光强度指的是单位时间内入射到金属表面单位面积上 的光子的总能量，在入射光频率ν不变时，光强正比于单位时 间内照到金属表面单位面积上的光子数，但若入射光频率不 同，即使光强相同，单位时间内照到金属表面单位面积上的 光子数也不相同，因而从金属表面逸出的光电子数也不相同( 形成的光电流也不相同)．
(单选)(2014·汕尾高二月考)下列关于光的波粒二象性 的说法中正确的是( D ) A．一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B．由光电效应现象可知光子与电子是同样一种粒子；从双 缝干涉实验结构看出，光波与机械波是同样一种波 C．在一束光中，光子间的相互作用使光表现出波的性质 D．光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁 说，在光子能量ε＝hν中，频率ν仍表示的是波的特性 [解析] 不能将微观粒子的波动性和粒子性看成两个相互排 斥的性质,也不能将它们等同于宏观概念中的波和粒子,波粒二 象性是微观粒子的固有性质，不是粒子间相互作用的结果．
波粒二象性
1．微观粒子的波动性和粒子性不能理解为宏观概念中的波和 粒子．波动性和粒子性是微观粒子的两种固有属性，任何情 况下二者都同时存在．光波有一定的频率和波长，光子有一 定的能量和动量，是个矛盾对立的统一体，彼此含有对方的 成分，共存于光的统一体中． 2．描述光的性质的基本关系式 ε＝hν 和 p＝hλ中，能量 ε 和 动量 p 是描述物质的粒子性的重要物理量，波长 λ 或频率 ν 是描述物质的波动性的典型物理量，它们通过普朗克常量 h 联系在一起．
能 Ek′＝hν′－W0＝2hν－W0＝19.25 eV 电子由阴极向阳极做减速运动．
由动能定理－eU＝EkA′－Ek′得 EkA′＝10.75 eV.
(3)若将电源的正负极对调，光电管上加有正向电压，光电子 从阴极向阳极做加速运动 由动能定理eU＝EkA″－Ek，得EkA″＝17.00 eV. [答案] (1)8.50 V (2)减半 10.75 eV (3)17.00 eV 名师点评 在研究光电效应电路图中，能否发生光电效应要看阴极K的 极限频率与入射光频率的相对大小；AK之间的电场一定要看 清是正向还是反向电场，即电场是让电子加速还是减速的．
(2014·江北中学高二检测)研究光电效 应规律的实验装置如图所示，光电管的阴极 材料为金属钾，其逸出功为W0＝2.25 eV，现 用光子能量为10.75 eV的紫外线照射光电管,调 节变阻器滑片位置，使光电流刚好为零．求： (1)电压表的示数是多少？ (2)若照射光的强度不变,紫外线的频率增大一倍,阴极K每秒内 逸出的光电子数如何变化？到达阳极的光电子动能为多大？ (3)若将电源的正负极对调，到达阳极的光电子动能为多大？
康普顿 效应
光子的能量：ε＝hν 光子的动量：p＝hλ
h
概 物质波：λ＝__p___
波 粒
率 波
粒子运动的波动性
二
象 的波动性：光是__概__率____波
性
h
不确定性关系：ΔxΔp≥___4_π___
光电效应规律的应用
关于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，二是运用光电效应方程进行计算．求解光电效应 问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，准确把握它们的内在联系．
[解析] (1)由光电效应方程 Ek＝hν－W0 得光电子最大初动 能 Ek＝8.50 eV 光电管两端加有反向电压，光电子由 K 向 A 做减速运动． 由动能定理－eU＝EkA－Ek 因 EkA＝0，则 U＝Eek＝8.50 V. (2)设光的强度为 nhν，光强不变，频率增大一倍，则每秒入 射的光子数 n 减为原来的一半，阴极 K 每秒内逸出的光电子 数也减为原来的一半，由光电效应方程得光电子的最大初动
第二章 波粒二象性
波光
粒的
二粒
象 性
子 性
光电 效应
方程：Ek＝___h_ν_－__W_0__
效应具有__瞬__时___性 存在__截__止___频率 存在遏止电压
规律 存在饱和电流 本质：电子吸收光子变为 光电子
现象：光现象→电现象
能量的量子化：ε＝__h_ν___ 光子说：光子的能量：ε＝hν