《光、波粒二象性》复习
高二物理《波粒二象性》知识点波粒二象性知识点总结
高二物理《波粒二象性》知识点波粒二象性知识点
总结
波粒二象性是指光和物质粒子既可以表现出波动性,也可以表现出粒子性的特征。
光的波动性:
1. 光可以传播并产生干涉、衍射、反射和折射等现象。
2. 光的波长和频率与其能量和颜色有关。
3. 光的波长越短,频率越高,能量越大。
光的粒子性(光子):
1. 光的能量以离散的量子形式存在,称为光子。
2. 光子的能量由其频率确定,E = hf,其中h为普朗克常数。
3. 光子具有动量,p = hf/c,其中c为光速。
4. 光子与物质粒子之间可以发生相互作用。
物质粒子的波动性:
1. 物质粒子(如电子、中子和质子等)具有波动性,其波长由物质粒子的动量确定,λ= h/p。
2. 物质粒子的波长越短,动量越大,能量越高。
物质粒子的粒子性:
1. 物质粒子具有质量和电荷等属性,可在空间中定位并与其他粒子相互作用。
2. 物质粒子的运动具有定向性和速率,可以经历加速、碰撞、反弹和传递动量等过程。
波粒二象性的实验验证:
1. 双缝干涉实验:将光束通过双缝,观察在屏幕上出现的干涉条纹。
2. 非弹性散射实验:通过向物质粒子轰击金属原子等,观察其与原子发生相互作用的现象。
3. 康普顿散射实验:观察到X射线与物质粒子碰撞后发生能量和动量的转移。
波粒二象性的意义:
波粒二象性的发现和理解深化了我们对物质和能量本质的认识。
它为解释光电效应、康普顿散射以及粒子的衍射和干涉等现象提供了理论基础,并在量子力学的发展中起到了重要的作用。
高考物理福州近代物理知识点之波粒二象性知识点总复习
高考物理福州近代物理知识点之波粒二象性知识点总复习一、选择题1.下面关于光的波粒二象性的说法中,不正确的说法是 ( )A .大量光子产生的效果往往显示出波动性,个别光子产生的效果往往显示出粒子性B .频率越大的光其粒子性越显著,频率越小的光其波动性越显著C .光在传播时往往表现出的波动性,光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D .光不可能同时既具有波动性,又具有粒子性2.下列实验中,深入地揭示了光的粒子性一面的有( )①X 射线被石墨散射后部分波长增大②锌板被紫外线照射时有电子逸出但被可见光照射时没有电子逸出③轰击金箔的α粒子中有少数运动方向发生较大偏转④氢原子发射的光经三棱镜分光后,呈现线状光谱A .①②B .①②③C .②③D .②③④3.用如图所示的装置研究光电效应现象,用光子能量为 2.5eV 的某种光照射到光电管上时,电流表G 示数不为零;移动变阻器的触点C ,当电压表的示数大于或等于0.7V 时,电流表示数为零.以下说法正确的是A .电子光电管阴极的逸出功为0.7eVB .光电管阴极的逸出功为1.8eVC .光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D .当电压表示数大于0.7V 时,如果把入射光的强度增大到一定程度,电流表可能会有示数4.三束单色光1、2和3的频率分别为1v 、2v 和3123()v v v v >>。
分别用这三束光照射同一种金属,已知用光束2照射时,恰能产生光电效应。
下列说法正确的是( ) A .用光束1照射时,一定不能产生光电效应B .用光束3照射时,一定能产生光电效应C .用光束3照射时,只要光强足够强,照射时间足够长,照样能产生光电效应D .用光束1照射时,无论光强怎样,产生的光电子的最大初动能都相同5.下列说法中正确的是A .阳光下肥皂泡上的彩色条纹和雨后彩虹的形成原理是相同的B .只有大量光子才具有波动性,少量光子只具有粒子性C .电子的衍射现象说明其具有波动性,这种波不同于机械波,它属于概率波D .电子显微镜比光学显微镜的分辨率更高,是因为电子穿过样品时发生了更明显的衍射6.实验得到金属钙的光电子的最大初动能max K E 与入射光频率ν的关系如图所示。
第十七章 波粒二象性知识总结
第十七章 波粒二象性 17.1能量量子化一、黑体与黑体辐射 1.热辐射(1)定义:周围的一切物体都在辐射电磁波,这种辐射与物体温度有关,所以叫热辐射.(2)特点:热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度不同而有所不同. 2.黑体(1)定义:某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体.(2)黑体辐射特点:黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关.想一想 在火炉旁边有什么感觉?投入炉中的铁块颜色怎样变化?说明了什么问题?答案 在火炉旁会感到热,这是由于火炉不断地向外辐射能量.投入炉中的铁块依次呈现暗红、赤红、橘红等颜色,直至成为黄白色,这表明同一物体热辐射的强度与温度有关. 二、黑体辐射的实验规律1.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都增加.2.随着温度的升高,辐射强度的极大值向着波长较短的方向移动.现实生活中不存在理想的黑体,实际的物体都能辐射红外线(电磁波),也都能吸收和反射红外线(电磁波),绝对黑体不存在,是理想化的模型. 三、能量子1.定义:普朗克认为,带电微粒辐射或吸收能量时,只能是辐射或吸收某个最小能量值的整数倍,这个不可再分的最小能量值叫做能量子.注意:带电微粒的辐射和吸收能量时是以最小能量值——能量子ε的整数倍一份一份地辐射或吸收的,是不连续的2.大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h 是普朗克常量,数值h =6.626×10-34J ·s(一般h 取6.63×10-34 J ·s).其中ν = cλ 在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为:物体的运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化;在研究微观粒子时必须考虑能量量子化.17.2光的粒子性一、光电效应(光电效应证明了光的粒子性)1.光电效应:照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象.2.光电子:光电效应中发射出来的电子. (1)光电效应的实质:光现象――→转化为电现象. (2)光电效应中的光包括不可见光和可见光.(3)光电子:光电效应中发射出来的光电子,其本质还是电子.光电子的能量只与入射光的频率有关,与光的强度无光。
波粒二象性复习提纲
波粒二象性复习提纲黑体辐射理论1.热辐射一切物体都在辐射电磁波,辐射与物体的温度有关。
2.黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。
3.能量子普朗克认为振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍。
当带电微粒辐射或吸收能量时,也以这个最小能量值为单位一份一份地辐射或吸收。
这个不可再分的最小能量值叫能量子。
,h为普朗克常量,是电磁波的频率。
黑体辐射的实验规律如图所示,由图可知:随着温度的升高,①各种波长的辐射强度都会增加;②辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
例:关于黑体辐射,下列说法中正确的是()A.随着温度的升高,物体辐射的电磁波的各种波长的辐射强度都会增加B.随着温度的升高,物体辐射的电磁波的各种波长的辐射强度都会减小C.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.随着温度的升高,辐射强度的极大值向波长较长的方向移动答案:AC解析:由黑体辐射的实验规律可知:随着温度的升高,各种波长的辐射强度都会增加;辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
所以选项AC正确。
光的粒子性1、光电效应定义:照射到金属表面的光,能使金属中的电子从表面逸出的现象叫做光电效应。
逸出的电子叫光电子。
实验规律:存在饱和光电流、遏止电压和截止频率,光电效应具有瞬时性。
2、爱因斯坦光电效应方程①光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为的每个光子的能量为,这些能量子为光子。
②逸出功():使电子脱离某金属表面所做的功的最小值。
③数学表达式:3、康普顿效应在散射光中,波长变长的现象。
光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性。
1.光电效应实验规律电路图如图所示:(1)存在饱和光电流在光照不变时,所加电压增大,光电流增大、当电流增大到一定值时,即使电压再增大,电流也不再增大,达到一个饱和值。
如图所示。
入射光越强,饱和光电流越大,说明入射光越强,单位时间内发射光电子数越多。
(2)存在着遏止电压和截止频率使光电流减小到零的反向电压称为遏止电压。
波粒二象性知识点和练习
波粒二象性知识点和练习一、光电效应现象 1、光电效应:光电效应:物体在光(包括不可见光)的照射下发射电子的现象称为光电效应。
2、光电效应的研究结论:①任何一种金属,都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率................,才能产生光电效应;低于这个频率的光不能产生光电效应。
②光电子的最大初动能与入射光的强度无关..................,只随着入射光频率的增大..而增大..。
注意:从金属出来的电子速度会有差异,这里说的是从金属表面直接飞出来的光电子。
③入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的............,一般不超过10-9s ;④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比。
3、 光电效应的应用:光电管:光电管的阴极表面敷有碱金属,对电子的束缚能力比较弱,在光的照射下容易发射电子,阴极发出的电子被阳极收集,在回路中形成电流,称为光电流。
注意:①光电管两极加上正向电压,可以增强光电流。
②光电流的大小跟入射光的强度和正向电压有关,与入射光的频率无关。
入射光的强度越大,光电流越大。
③遏止电压U 0。
回路中的光电流随着反向电压的增加而减小,当反向电压U 0满足:02max21eU mv =,光电流将会减小到零,所以遏止电压与入射光的频率有关。
4、波动理论无法解释的现象:①不论入射光的频率多少,只要光强足够大,总可以使电子获得足够多的能量,从而产生光电效应,实际上如果光的频率小于金属的极限频率,无论光强多大,都不能产生光电效应。
②光强越大,电子可获得更多的能量,光电子的最大初始动能应该由入射光的强度来决定,实际上光电子的最大初始动能与光强无关,与频率有关。
③光强大时,电子能量积累的时间就短,光强小时,能量积累的时间就长,实际上无论光入射的强度怎样微弱,几乎在开始照射的一瞬间就产生了光电子. 二、光子说 1、普朗克常量普郎克在研究电磁波辐射时,提出能量量子假说:物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的,只能是hv 的整数倍,hv 称为一个能量量子。
光的波粒二象性注意点.
遏止电压与频率和被照射金属有关。
最大初动能决定了遏止电压的大小。 7、一个电子一般只能吸收一个光子的能量。 8 、康普顿效应说明了光子具有能量,也具有动量。
9. 爱因斯坦光电效应方程
1 2 mvm h W 2
Ek 爱因斯坦光电效应方程的图象 0 逸出功和极限频率的关系 -W
ν0
α
νW hຫໍສະໝຸດ 0极限波长和极限频率的关系 由 v f 得 0
c
0
10. 光的波粒二象性:
①少数光子短时间显粒子性,多数光子长时间显波动性。 ②干涉和衍射证明了光的波动性,光电效应和康普顿效 应证明了光的粒子性。 ③光波是一种概率波 ④实物粒子和光子一样具有波粒二象性,是一种概率波
验电器带什么电?
光的波粒二象性注意点
1、极限频率与什么有关? 极限频率与被照射物金属关。 2、逸出功与什么有关? 极限频率与被照射物金属关。 3、光子能量与什么有关? 只与光的频率有关,与光的强度无关。
E h
4、光电流大小与什么有关? 光电流大小与光的强度和反向电压大小有关。
5、最大初动能与什么有关? 最大初动能与频率和被照射金属有关,与光的强 度无关。 6、遏止电压与什么有关?
高三物理光的波粒二象性复习PPT优秀课件
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1.一个沿着一定方向运动的光子和一个原来静止的自由 电子相互碰撞,碰撞之后电子向某一方向运动,而光 子沿着另一方向散射出去.则这个散射光子跟原来入射 时相比( ) A.散射光子的能量减少 B.光子的能量增加,频率也增大 C.速度减小 D.波长减小
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解析 由于光子既具有能量,也具有动量,因此在碰 撞过程中遵循能量守恒定律,所以光子能量减少,频 率减小,波长增大. 答案 A
去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性
解析 19世纪初,人们成功地在实验中观察到了光的干涉、 衍射现象,这属于波的特征,微粒说无法解释.但到了19世纪 末又发现了光的新现象——光电效应,这种现象波动说不能 解释,证实光具有粒子性.因此,光既具有波动性,又具有粒 子性,但不同于宏观的机械波和质点.波动性和粒子性是光在 不同的情况下的不同表现,是同一客观事物的两个不同侧面、 不同属性,我们无法用其中一种去说明光的一切行为,只能 认为光具有波粒二象性.故选项D正确. 答案 D
答案 底片上的亮点表明,光表现出粒子性,也看到 光子的运动与宏观现象中质点的运动不同,没有一定 的轨道.丙和丁图样说明,光的波动性是大量光子表现 出来的现象,在干涉条纹中,那些光波强的地方是光 子到达机会多的地方或是到达几率大的地方,光波弱 的地方是光子到达机会少的地方.光子在空间出现的概 率可以通过波动的规律确定,所以光是一种概率波.
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2.下列实验中,能证实光具有粒子性的是( A ) A.光电效应实验 B.光的双缝干涉实验 C.光的圆孔衍射实验 D.泊松亮斑实验 解析 光的双缝干涉、圆孔衍射、泊松亮斑实验都说 明光具有波动性.
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3.下列现象中说明光具有波动性的是( BC )
光的波粒二象性
德布罗意原来学习历史,后来改学 理论物理学。他善于用历史的观点,用 对比的方法分析问题。
1923年,德布罗意试图把粒子性和 波动性统一起来。1924年,在博士论文 《关于量子理论的研究》中提出德布罗 意波,同时提出用电子在晶体上作衍射实 验的想法。
爱因斯坦觉察到德布罗意物质波思 想的重大意义,誉之为“揭开一幅大幕 的一角”。
h 1.4 102 nm
mv
X射线波段
2. 电子衍射实验2
电子束在穿过细晶体粉末 或薄金属片后,也象X射线 一样产生衍射现象。
阴极 栅极
多晶 薄膜
K
G
Cs
1927年 G.P.汤姆逊(J.J.
U
汤姆逊之子) 也独立完成了
高压
电子衍射实验。与 C.J.戴维
屏P
森共获 1937 年诺贝尔物理
学奖。
1926年德国物理学家波恩指出:光子落在明处 的概率大,落在暗处的概率小。
光子在空间出现的概率可以通过波动的规律确定, 所以从光子的概念上看,光波是刻画光子在空间 的概率分布的一种概率波
(
r
,t) = o exp[
i2
(Et p r)]
=
(r
h
) e x p ( i2 Et) ,
h
三、电子干涉条纹对概率波的验证
复习:光的波粒二象性
光子的动量和光子能量可以分别表示为:
p
h
与
h
P与ε是描述粒子性的,λ、ν是描述波 动性的,h则是连接粒子和波动的桥梁
崭新的一页: 粒子的波动性
德布罗意 (due de Broglie, 1892-1960)
一、粒子波动性的假设
光具有粒子性,又具有波动性。
高中物理:光的波粒二象性
高中物理:光的波粒二象性【知识点的认识】一、光的波粒二象性1.光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有波动性.2.光电效应和康普顿效应说明光具有粒子性.3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性.【命题方向】题型一:光的波粒二象性的理解关于物质的波粒二象性,下列说法中不正确的是()A.不仅光子具有波粒二象性,一切运动的微粒都具有波粒二象性B.运动的微观粒子与光子一样,当它们通过一个小孔时,都没有特定的运动轨道C.波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的D.实物的运动有特定的轨道,所以实物不具有波粒二象性分析:一切物质都具有波粒二象性,波动性和粒子性,在宏观现象中是矛盾的、对立的,但在微观高速运动的现象中是统一的;它们没有特定的运动轨道.解答:光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的波动性,而单个光子的运动表现出光的粒子性.光的波长越长,波动性越明显,光的频率越高,粒子性越明显.而宏观物体的德布罗意波的波长太小,实际很难观察到波动性,不是不具有波粒二象性.故D选项是错误,ABC正确;本题选择错误的,故选:D.点评:考查波粒二象性基本知识,掌握宏观与微观的区别及分析的思维不同.【解题方法点拨】1.对光的波粒二象性的理解光既有波动性,又有粒子性,两者不是孤立的,而是有机的统一体,其表现规律为:(1)个别光子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性.(2)频率越低波动性越显著,越容易看到光的干涉和衍射现象;频率越高粒子性越显著,越不容易看到光的干涉和衍射现象,贯穿本领越强.(3)光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质发生作用时,往往表现为粒子性.2.德布罗意波假说是光的波粒二象性的一种推广,使之包含了物质粒子,即光子和实物粒子都具有粒子性,又都具有波动性,与光子对应的波是电磁波,与实物粒子对应的波是德布罗意波.。
2025高考物理总复习光电效应波粒二象性
目录
研透核心考点
考点二 光电效应的四类图像问题
图像名称
最大初动能Ek与入射 光频率ν的关系图线
图1 C.开关S断开,电流表G示数为零 D.当滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时,电压表示数增大
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研透核心考点
解析 由题意可知,遏止电压Uc=1.7 V,光电子的最大初动 能Ek=eUc=1.7 eV,A错误;根据光电效应方程可知,逸出 功W0=ε-Ek=1.05 eV,B错误;断开开关S,光电效应依然 发生,有光电流,光电管、电流表、滑动变阻器构成闭合回 路,电流表中电流不为零,C错误;电源电压为反向电压,当 滑动变阻器的滑片P由b端向a端滑动时,反向电压增大,电压 表示数增大,D正确。
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研透核心考点
例1 用如图1所示的实验装置研究光电效应现象。用光子能量为 2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应,电流表G的 示数不为零。移动滑动变阻器的滑片P,发现当电压表的示数
大于或等于1.7 V时,电流表示数为零,则在该实验中( D )
A.光电子的最大初动能为1.05 eV B.光电管阴极的逸出功为1.7 eV
2.“两条”关系 (1)光的强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。 (2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大→遏止电压大。
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研透核心考点
3.“三个”关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。 (2)最大初动能与遏止电压的关系:21mev2c=eUc。 (3)逸出功与极限频率的关系:W0=hνc。
目录
研透核心考点
1.(2023·辽宁卷,6)原子处于磁场中,某些能级会发生劈裂,某种原子能级劈裂
前后的部分能级图如图2所示,相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。
波粒二象性期末复习
11.(多选)下图是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动
能 Ek与入射光频率 v 的关系图象.由图象可知( BC )
A. 该金属的逸出功等于-E -W0= - E ∴W0= E
B. C. D.
入该入射金射光属光的的的频逸频率出率为功为时等时于2vv00h,,v0产产生生W的0的= 光h光ν电0电子子的的最最大大初初动动能能为为EE/2
hν- Ek=W0
Ek=hν-W0 Ek=eUc
3.(多选)三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>
λ3).分别用这三束光照射同一种金属.已知用光束2照射时,恰
能产生光电子.下列说法正确的是( AC ) A. 用光束1照射时,不能产生光电子
v1<v2<v3
B. 用光束3照射时,不能产生光电子
C. 用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多
D. 用光束2照射时,光越强,产生的光电子的最大初动能越大
Ek=hν-W0
4.用绿光照射一光电管,产生了光电效应,欲使光电子从阴极
逸出时的最大初动能增加,下列做法可取的是( D )
A.改用红光照射
B.增大绿光的强度
C.增大光电管上的加速电压 D.改用紫光照射
Ek=eUc
2.(多选)在光电效应实验中,分别用频率为va、vb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( BC )
A. 若va>vb,则一定有Ua<Ub B. 若va>vb,则一定有Eka>Ekb C. 若Ua<Ub,则一定有Eka<Ekb D. 若va>vb,则一定有hva-Eka>hvb-Ekb
光的波粒二象性 全章复习
题目:全章复习本章知识概括1.知识网络2.要点回顾黑体辐射的实验规律:随着温度的升高,各种波长的幅度都增加,辐射强度的 极大值向波长较短的方向移动能量子:微观粒子的能量是量子化的;h εν= 能量量子化 (1)产生条件:入射光频率大于被照射金属的极限频率 (2)入射光频率→决定每个光子能量E h ν=→决定光电子逸出后最大初动能 (3)入射光强度→决定每秒钟逸出的光电子数→决定光电流大小 (4)爱因斯坦光电效应方程k E h W ν=- W 表示金属的逸出功,又c ν表示金属的极限频率,则c W h ν=W=h νc 光电效应 用X 射线照射物体时,散射出来的X 射线的波长会变长光子不仅具有能量,也具有动量,h p λ= 康普顿效应 (1)光既具有波动性,又具有粒子性,光的波动性和粒子性是光在不同条件下的不同表现 (2)大量的光子产生的效果显示波动性;个别光子产生的效果显示粒子性 (3)波长短的光粒子性显著,波长长的光波动性显著 (4)当光和其他物质发生相互作用时表现为粒子性,当光在传播时表现为波动性 (5)光波不同于宏观观念中那种连续的波,它是表示大量光子运动规律的一种概率波 光的波粒二象性(1)一切运动的物体都具有波粒二象性(2)物质波波长h p λ= (3)物质波既不是机械波,也不是电磁波,而是概率波 粒子的波动性不确定性关系:4h x p π∆∆≥,x ∆表示粒子位置的不确定量,p ∆表示粒子在x 方向上的动量的不确定量.电子云:电子在原子核外空间出现的概率大小的形象表示.【典型例题】类型一、粒子的波动性例1.科学研究表明:能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律.从科学实践的角度来看,迄今为止,人们还没有发现这些守恒定律有任何例外.相反,每当在实验中观察到似乎是违反守恒定律的现象时,物理学家们就会提出新的假设来补救,最后总是以有新的发现而胜利告终.如人们发现,两个运动着的微观粒子在电磁场的相互作用下,两个粒子的动量的矢量和似乎是不守恒的.这时物理学家又把动量的概念推广到了电磁场,把电磁场的动量也考虑进去,总动量就又守恒了.现有沿一定方向运动的光子与一个原来静止的自由电子发生碰撞后自由电子向某一方向运动,而光子沿另一方向散射出去.这个散射出去的光子与入射前相比较,其波长________(填“增大”“减小”或“不变”).【思路点拨】光子具有动量且与其他物质相互作用时,动量守恒。
物理高三总复习 课件12.1光的波粒二象性
【考点探究】
例1.【2011·江苏】列描绘两种温度下黑体辐射强度与 波长关系的图中,符合黑体辐射实验规律的是( A )
A
B
C
D
【考点探究】
例2.如图所示为光电管的工作电路图,分别用波长为λ0、λ1、λ2 的单色光做实验,已知λ1>λ0>λ2。当开关闭合后,用波长为λ0 的单色光照射光电管的阴极K时,电流表 有示数。则下列说法正确的是( AD ) A. 光电管阴极材料的逸出功与入射光无关 B. 若用波长为λ1的单色光进行实验, 则电流
贯穿本领越强.
(3)从传播与作用上看:光在传播过程中往往表现出波动性;在与物质
发生作用时往往表现为粒子性. (4)波动性与粒子性的统一:由光子的能量E=hν,光子的动量
p=hλ
表达式也可以看出,光的波动性和粒子性并不矛盾:表示粒子性的粒
子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——ν和λ.
【考点探究】
【针对训练】
练2.【2011·课标全国卷】
在光电效应实验中,某金属的截止频率相应的波长为 λ0,该金属的逸出功为__h_c_0 _. h若_ec_·用__λ波_λ0_0λ-_长_λ为.λ已(λ知<λ电0)的子单的色电光荷做量实、验真,空则中其的遏光止速电和压普为朗 克常量分别为e、c和h.
考点2、光电效应的四类图象分析
__小___的地方,因此光波又叫概率波。
(2)物质波:任何一个运动着的物体,h 小到微观粒子大到宏观物体 都有一种波与它对应,其波长λ=_p____,p为运动物体的动量,
h为普朗克常量。
考点1、光电效应现象和光电效应方程的应用
1.对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率; (2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光; (3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关; (4)光电子不是光子,而是电子。 2.两条对应关系 (1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大; (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。
波粒二象性复习
现明暗均匀的条纹,单缝出现中央亮而宽
• 【例1】 紫光的波长为4 000 Å,金属钠 的逸出功为3.5×10-19 J,求:
解析:(1)因E=hν,而
• •
=5.0×10-19 J.
(1)每个紫光光子的能量为多大? (2)若用该紫光照射金属钠时,产生的
-W=
答案:5.3×1014 Hz
和该光电管发射的光电子的最大初动能.
• 【例2】 关于物质的波粒二象性,下列说
法中不正确的是( • )
A.不仅光子具有波粒二象性,一切运 动的微粒都具有波粒二象性
•
B.运动的微观粒子与光子一样,当它
•解析:光具有波粒二象性是微观世界具有的
特殊规律,大量光子运动的规律表现出光的
种粒子,因此现代物理学认为:
• 2.有关光的本性的说法正确的是(
•
)
A .关于光的本性,牛顿提出了“微粒 说”,惠更斯提出了“波动说”,爱因斯坦 提出了“光子说”,它们都圆满地说明了光
的本性
•解析:牛顿主张的微粒说中的微粒与实物 粒子一样,惠更斯主张的波动说中的波动
与宏观机械波等同,这两种观点是相互对
(2)1.5×10-19 J.
(2)由爱因斯坦的光电效应方程得:hν=W+Ekmax, 所以Ekmax=hν-W=5.0×10-19 J-3.5×10-19 J=1.5×10-19 J. 答案:(1)5.0×10-19 J
光电子的最大初动能是多大?
• 1-1 某光电管的阴极是用金属钾制成的, 它的逸出功为2.21 eV,用波长为2.5×10-7
•(1) 入射光频率→决定光子能量→决定光电子最大初动能.
高考复习必备光学波粒二象性知识
一.知识回顾一、光电效应1.定义:在光的照射下从物体表面发射出________的现象.2.规律(1)各种金属都存在一个极限频率ν0,只有入射光的频率______________ν0时才能发生光电效应;(2)瞬时性:光照射到金属,光电子的产生是________,光电子的产生时间不超过10-9s ;(3)光电子的最大初动能跟入射光的强度无关,随着入射光的频率增大而________;(4)当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成________比.3.解释依据(1)光子说:光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个________,光子的能量ε跟光的频率ν成正比,即ε=________;(2)爱因斯坦光电效应方程:E K =________,E K 是光电子的最大初动能,W 0是金属的________.三. 光电效应 光子【基础知识训练】1. 如图21-1-1,用弧光灯照射锌板,验电器指针张开,这时A . 锌板带正电,指针带负点B . 锌板带正电,指针带正点C . 锌板带负电,指针带正点D . 锌板带负电,指针带负点2.关于光电效应的产生,下列说法正确的是:A .只要光足够强,就能从金属表面打出电子B .只要光照射时间足够长,就能从金属表面打出电子C .只要光的频率足够高,就能从金属表面打出电子D .光线越弱,打出光电子的时间就越长3.下列观点不正确的是:A .电磁波的发射和吸收不是连续的,而是一份一份的B .在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的C .每个光子的能量只决定于光子的频率D .同种颜色的光的强弱不同是因为光子的能量不同4.金属中的电子吸收光子后,如果能克服___________________________,成为光电子;但不同的金属这种束缚程度不同,电子逃逸出来所需要吸收光子的能量不同,所以不同的金属要发生光电效应就存在一个______________5.光电效应方程EK =hµ—W,其中EK指飞出电子的_________________,h=____________,W为________________.【能力技巧训练】6.用绿光照射光电管,产生了光电效应,欲使光电子逸出时的最大初动能增大,下列作法可取的是:A.改用红光照射 B. 增大绿光的强度C.改用紫光照射 D. 增大光电管上的加速电压7.某金属极限波长为0.5um,要使该金属发生光电效应,照射光子的最小能量为_________ev. 8.已知某金属表面接受波长为λ和2λ的单色光照射时,释放出光电子的最大初动能为30ev和10ev,求该金属的极限波长?【探究创新训练】9. 如图21-1-1是某金属发生光电效应时最大动能与入射光的频率的关系图,由图象可求出A.该金属的极限频率和极限波长B.普朗克常量C.该金属的逸出功D.单位时间内逸出的光电子数10. 在绿色植物光和作用中,每放出一个氧分子要吸收8个波长为6.88×107 m的光子,同时放出1mol氧气,植物储存469J的能量,绿色植物能量转换效率为多少?四.光的波粒二象性【基础知识训练】1.对于光的波粒二象性的说法中,下列说法中,正确的是A.有的光是波,有的光是粒子B.光子和电子是同样一种粒子,光波和机械波同样是一种波C.光的波动性是由于光子间的相互作用而形成D.光是一种波同时也是一种粒子2.下列现象中说明光有粒子性的有A. 光的干涉B. 光的衍射C.光电效应 D. 康普顿效应3. 下列说法正确的是A.光的频率越高,衍射现象越容易看到B.光的频率越高粒子性越显著C.大量光子产生的效果往往显示波动性D.让光子一个一个通过狭缝,每个光子都会在相同轨道上作匀速直线运动4.光具有波粒二象性,个别光子往往表现出___________性,大量光子表现出______________,高频光子表现出__________, 低频光子易表现出_____________,光在传播过程中显示__________,光与物质发生作用时____________5. 光的波动说的实验基础是_____________________,光子说的实验基础是_________________,现在人们对光的本性的认识是_________________【能力技巧训练】6. 下列说法正确的是A.光的粒子性说明每个光子就象一个极小的球体B.光是波,与机械波相似C.在光的干涉条纹中,明条纹是光子到达概率大的地方D.波动性和粒子性在宏观领域是对立的,在微观领域是可以统一的7.按红外线.紫外线.伦琴射线.的顺序比较A.穿透能力由弱到强B.越来越不易发生衍射C波动性越来越明显D.粒子性由弱到强.8.橙光在水中传播速度为2.25×108m/s,在水中的波长是4500A0,橙光在空气中的波长是__________A0,它的一个光子的能量是____________。
中考物理考点辅导:光的波粒二象性
中考物理考点辅导:光的波粒二象性人类对光的认识经受了由现象到本质,由简洁到冗杂,由个别学问积累到形成光学学问结构等一系列循序渐进,螺旋上升的过程,不同时代,光学形成不同进展时期的结构,随着科学技术的进展,光学学问结构不断更新完善,直到二十世纪初,人们对光的波粒二象性才有了较深刻的认识。
光的波粒二象性的学法指导学问要点1.光具有波粒二象性光既有波动性,又有粒子性,称为光的波粒二象性.留意:不行把光当成宏观观念中的波,也不行把光当成宏观观念中的粒子.2.对波粒二象性的理解光的波动性是光子运动所呈现的一种概率波.例如干预现象中,光子到达概率大的地方,光强强,出现明纹;光子到达概率小的地方,光强弱,出现暗纹.所以对波粒二象性的正确理解是:光是光子组成的,光子既有粒子性又有波动性。
光的波动性不是光子之间的互相作用引起的,即不是大量光子才有的特性,波动性是光子本身的一种属性。
光在与物质的互相作用过程中往往显示出粒子性;光在传播的过程中往往显示出波动性;学法建议光子的能量,E=h .1901年,俄国物理学家列别捷夫首次验证了光压的存在,彗星经过太阳附近时,尾部总是朝着远离太阳的方向,就是受到太阳光压的原因.学习中抓住以上两个关系式,可以对光的波粒二象性加深理解,式中反映了描述粒子性的物理量(E和p)跟描述波动性的物理量(和)之间的紧密联系。
疑难解析光的波粒二象性应当怎么理解?对于宏观世界来说,"既具有波动性,又具有粒子性'实在是难以理解的,也难以统一的.对于微观世界来说,都是重要特性,这怎么理解呢?鉴于我们所学学问,我们可以从这样几个方面去理解光的波粒二象性.首先,要和宏观机械波、物体宏观机械运动区分开.所谓光是粒子,它并不服从牛顿运动定律,光子在传播过程中服从波动规律.例如光干预现象中我们看到的明条纹事实上是光子到达多的区域,而暗条纹是光子到达少的区域.所谓波动性,实质上是光子传播过程中表现出来的一种概率分布规律而已,因此它并不具有波动中能量的关系.在光发射和光与物质作用过程中,表现出粒子性,即每种光具有最小能量单位.例如在光电效应中,每个光子能量都可能被一个电子吸收并摆脱原子束缚后,以肯定速度飞出.上面所说的,就是我们正确理解光的波粒二象性的关键.第二,由于电磁波谱中各种频率相差巨大,频率低的无线电波,光子能量太小,波长却很长,因此我们简单观看到它的波动性.如反射、干预、衍射等现象,而不易观看到它的粒子性,而频率极高的射线,波长极短,光子能量极大,简单观看到它的粒子性而不易观看到它的波动性.第三,现代理论和试验都说明,光子也和实物粒子一样具有动量,并且其动量为p=h/,换言之,光子具有运动质量.光的波动性和粒子性可以通过E=h与p=h/两个关系式定量地联系起来,这两个式子左边均是反映粒子性的物理量(能量与动量),右边是反映波动性的物理量(频率与波长),而光是一种光子流,光子本身既具有粒子性又具有波动性,这就是微观粒子的二象性.。
高中物理《波粒二象性》知识梳理
积盾市安家阳光实验学校《波粒二象性》知识梳理【能量量子化】黑体:如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长电磁波而不发生反射,这种物体就是绝对黑体,简称黑体。
黑体辐射:黑体辐射的规律为:温度越高各种波长的辐射强度都增加,同时,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。
(普朗克的能量子理论很好的解释了这一现象) 【光的粒子性】光电效:在光(包括不可见光)的照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效,发射出来的电子叫光电子。
光电效的研究结果:入射光越强,单位时间内发射的光电子数越多;遏止电压;截止频率:光电子的能量与入射光的频率有关,而与入射光的强弱无关,当入射光的频率低于截止频率时不能发生光电效;效具有瞬时性:光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s 。
光子说:光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的,频率为ν的光的能量子为h ν。
这些能量子被成为光子。
光电效方程:0W h E k -=γ 【康普顿效】光的散射:光子在介质物质微粒相互作用,可以使光的传播方向发生改变。
在光的散射过程中,有些散射光的波长比入射光的波长略大,这种现象叫康普顿效。
光子的动量: p=h/λ 粒子的波动性光的波粒二象性:少量的光子表现出粒子性,大量光子运动表现为波动性;光在传播时显示波动性,与物质发生作用时,往往显示粒子性;频率小波长大的波动性显著,频率大波长小的粒子性显著。
光子的能量γh E = 【概率波】物质波:1924年德布罗意(法)提出,实物粒子和光子一样具有波动性,任何一个运动着的物体都有一种与之对的波,波长λ=h / p ,这种波叫物质波,也叫德布罗意波。
概率波:从光子的概念上看,光波是一种概率波。
【不确关系】。
大学物理波粒二象性复习
波粒二象性复习一 黑体辐射1、热辐射在任何温度下,物体都向外发射各种频率的电磁波。
只是在不同的温度下所发出的各种电磁波的能量按频率有不同的分布,所以才表现为不同的颜色。
这种能量按频率的分布随温度而不同的电磁辐射叫做热辐射。
任何物体在任何温度下都有热辐射,波长自远红外区连续延伸到紫外区(连续谱)。
低温物体也有热辐射,但辐射较弱,并且主要成分是波长较长的红外线。
2、平衡热辐射:加热一物体,若物体所吸收的能量等于在同一时间内辐射的能量,则物体的温度恒定。
这种温度不变的热辐射称为平衡热辐射。
34、黑体:能完全吸收射到它上面的电磁波的表面叫绝对黑体,简称黑体。
因而黑体辐射的电磁波的强度最大,这样研究黑体辐射的规律就具有重要的理论意义。
5、黑体辐射定律(1)维恩位移定律:T C m νν=(b=2.898*10(-3)) (2)斯特藩— 玻耳兹曼定律:4)(T T M =(3(4)瑞利(Rayleigh) — 金斯(Jeans)公式:kT c T M 222)(πνν=67 普朗克能量子假设νεh =,s J h ⋅⨯=-3410)52(62606876.6二 光电效应1 红限频率的存在实验发现,只有当入射光的频率大于某一值0ν时,才能从金属表面释放电子。
当入射光的频率0νν<时,无论光强多强、照射时间多长、加的正向电压多大,都不会有光电流产生,即不能发生光电效应。
而0νν>的光都能产生光电效应。
这一频率0ν称为红限频率,相应的光波长0λ称为红限波长。
实验表明,不同金属的红限频率不同。
2 光电流与正向电压的关系当用大于红限频率的某固定频率的光照射某金属时,实验表明,光强一定时,光电流随加速电压的增加而增加;当加速电压增加到一定值时,光电流不再增加,而是达到一饱和值m i 。
饱和现象说明,此时,单位时间内从阴极K 逸出的光电子已经全部阳极A 接收。
3 饱和电流与入射光强的关系当用大于红限频率的某固定频率的光照射某金属时,实验表明,饱和电流m i 与光强I 成正比。
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第十三章 光 第十七章 波粒二象性一、光的直线传播1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的前提条件是在同一种介质,而且是均匀介质。
否则,可能发生偏折。
如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。
2.光速光在真空中的转播速度为c =3.00×108m/s 。
光在不同介质中的传播速度是不同的。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c 。
二、反射 平面镜成像1.像的特点:平面镜成的像是正立等大的虚像,像与物关于镜面为对称。
2.光路图作法:根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。
三、折射与全反射1.折射定律 折射定律的各种表达形式:021sin 1sin sin C v c n ='===λλθθ (θ1为入、折射角中的较大者。
)折射光路也是可逆的。
2.各种色光性质比较可见光中,红光的折射率n 最小,频率ν最小,在同种介质中(除真空外)传播速度v 最大,波长λ最大,从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C 最大,以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小(注意区分偏折角和折射角)。
3.边作图边计算:有关光的折射和全反射,在解题时要把计算和作图有机地结合起来,根据数据计算反射角、折射角,算一步画一步,画一步在根据需要算一步。
作图要依据计算结果,力求准确。
例1 直角三棱镜的顶角α=15°, 棱镜材料的折射率n =1.5,一细束单色光如图所示垂直于左侧面射入,试用作图法求出该入射光第一次从棱镜中射出的光线。
答:4.光导纤维全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。
光纤有内、外两层材料,其中内层是光密介质,外层是光疏介质。
光在光纤中传播时,每次射到内、外两层材料的界面,都要求入射角大于临界角,从而发生全反射。
这样使从一个端面入射的光,经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。
例2如图所示,一条长度为L =5.0m 的光导纤维用折射率为n =2的材料制成。
一细束激光由其左端的中心点以α= 45°的入射角射入光导纤维内,经过一系列全反射后从右端射出。
求:⑴该激光在光导纤维中的速度v 是多大?⑵该激光在光导纤维中传输所经历的时间是多少?2.12×108m/s , 2.7×10-8s四、棱镜1.棱镜对光的偏折作用一般所说的棱镜都是用光密介质制作的。
入射光线经三棱镜两次折射后,射出方向与入射方向相比,向底边偏折。
(若棱镜的折射率比棱镜外介质小则结论相反。
)作图时尽量利用对称性(把棱镜中的光线画成与底边平行)。
例 3. 如图所示,一细束红光和一细束蓝光平行射到同一个三棱镜上,经折射后交于光屏上的同一个点M ,若用n 1和n 2分别表示三棱镜对红光和蓝光的折射率,下列说法中正确的是 (B )A.n 1<n 2,a 为红光,b 为蓝光B.n 1<n 2,a 为蓝光,b 为红光C.n 1>n 2,a 为红光,b 为蓝光D.n 1>n 2,a 为蓝光,b 为红光4.全反射棱镜横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。
选择适当的入射点,可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o (右图1)或180o (右图2)。
要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
例 4. 如图所示,自行车的尾灯采用了全反射棱镜的原理。
它虽然本身不发光,但在夜间骑行时,从后面开来的汽车发出的强光照到尾灯后,会有较强的光被反射回去,使汽车司机注意到前面有自行车。
尾灯的原理如图所示,下面说法中正确的是 ( C )A.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的左表面发生全反射B.汽车灯光应从左面射过来在尾灯的右表面发生全反射C.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的左表面发生全反射D.汽车灯光应从右面射过来在尾灯的右表面发生全反射5.玻璃砖所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。
当光线从上表面入射,从下表面射出时,其特点是:⑴射出光线和入射光线平行;⑵各种色光在第一次入射后就发生色散;⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关;⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
例5 如图所示,两细束平行的单色光a 、b 射向同一块玻璃砖的上表面,最终都从玻璃砖的下表面射出。
已知玻璃对单色光a 的折射率较小,那么下列说法中正确的有 ( C )A.进入玻璃砖后两束光仍然是平行的B.从玻璃砖下表面射出后,两束光不再平行C.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离一定减小了D.从玻璃砖下表面射出后,两束光之间的距离可能和射入前相同例6. 如图所示,AB 为一块透明的光学材料左侧的端面。
建立直角坐标系如图,设该光学材料的折射率沿y 轴正方向均匀减小。
现有一束单色光a 从原点O 以某一入射角θ由空气射入该材料内部,则该光线在该材料内部可能的光路是下图中的哪一个 ( D )例7. 如图所示,用透明材料做成一长方体形的光学器材,要求从上表面射入的光线可能从右侧面射出,那么所选的材料的折射率应满足( B )A.折射率必须大于2B.折射率必须小于2C.折射率可取大于1的任意值 D.无论折射率是多大都不可能五、光的波动性1.光的干涉光的干涉的条件是有两个振动情况总是相同的波源,即相干波源。
(相干波源的频率必须相同)。
形成相干波源的方法有两种:⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。
⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。
下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利S b用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。
2.干涉区域内产生的亮、暗纹⑴亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ= n λ(n=0,1,2,……)⑵暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=)12(2-n λ(n=0,1,2,……) 相邻亮纹(暗纹)间的距离λλ∝=∆dl x 。
用此公式可以测定单色光的波长。
用白光作双缝干涉实验时,由于白光内各种色光的波长不同,干涉条纹间距不同,所以屏的中央是白色亮纹,两边出现彩色条纹。
例8用绿光做双缝干涉实验,在光屏上呈现出绿、暗相间的条纹,相邻两条绿条纹间的距离为Δx 。
下列说法中正确的有 ( C )A.如果增大单缝到双缝间的距离,Δx 将增大B.如果增大双缝之间的距离,Δx 将增大C.如果增大双缝到光屏之间的距离,Δx 将增大D.如果减小双缝的每条缝的宽度,而不改变双缝间的距离,Δx 将增大例9. 登山运动员在登雪山时要注意防止紫外线的过度照射,尤其是眼睛更不能长时间被紫外线照射,否则将会严重地损坏视力。
有人想利用薄膜干涉的原理设计一种能大大减小紫外线对眼睛的伤害的眼镜。
他选用的薄膜材料的折射率为n =1.5,所要消除的紫外线的频率为8.1×1014Hz ,那么它设计的这种“增反膜”的厚度至少是多少?3.衍射⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是:障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还小。
(当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm 时,有明显衍射现象。
) ⑶在发生明显衍射的条件下,当窄缝变窄时,亮斑的范围变大,条纹间距离变大,而亮度变暗。
例10 平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较,下列说法中正确的有 ( AB )A.在衍射图样的中心都是亮斑B.泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽C.小孔衍射的衍射图样的中心是暗斑,泊松亮斑图样的中心是亮斑D.小孔衍射的衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的,泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的4.光的电磁说(1)麦克斯韦根据电磁波与光在真空中的传播速度相同,提出光在本质上是一种电磁波——这就是光的电磁说,赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。
(2)可见光频率范围是3.9-7.5×1014Hz ,波长范围是400-770nm 。
5光的偏振⑴光的偏振也证明了光是一种波,而且是横波。
各种电磁波中电场E 的方向、磁场B 的方向和电磁波的传播方向之间,两两互相垂直。
⑵光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E 引起的,因此将E 的振动称为光振动。
⑶自然光。
太阳、电灯等普通光源直接发出的光,包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光。
⑷偏振光。
自然光通过偏振片后,在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定的方向振动,叫偏振光。
自然光射到两种介质的界面上,如果光的入射方向合适,使反射和折射光之间的夹角恰好是90°,这时,反射光和折射光就都是偏振光,且它们的偏振方向互相垂直。
我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
例11 有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有 ( BD )A.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光光振动垂 直于纸光振动在纸面D.除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光六、光的粒子性1.光电效应⑴在光的照射下物体发射电子的现象叫光电效应。
(右图装置中,用弧光灯照射锌版,有电子从锌版表面飞出,使原来不带电的验电器带正电。
)⑵光电效应的规律。
①各种金属都存在极限频率ν0,只有ν≥ν0才能发生光电效应;②瞬时性(光电子的产生不超过10-9s )。
⑶爱因斯坦的光子说。
光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个光子,光子的能量E 跟光的频率ν成正比:E=h ν⑷爱因斯坦光电效应方程:E k = h ν - —W (E k 是光电子的最大初动能;W 是逸出功,即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。
)2.康普顿效应在研究电子对X 射线的散射时发现:有些散射波的波长比入射波的波长略大。
康普顿认为这是因为光子不仅有能量,也具有动量。
实验结果证明这个设想是正确的。
因此康普顿效应也证明了光具有粒子性。
例12. 对爱因斯坦光电效应方程E K = hν-W ,下面的理解正确的有 ( BC )A.只要是用同种频率的光照射同一种金属,那么从金属中逸出的所有光电子都会具有同样的初动能E KB.式中的W 表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功C.逸出功W 和极限频率ν0之间应满足关系式W = hν0D.光电子的最大初动能和入射光的频率成正比例13 如图,当电键K 断开时,用光子能量为2.5eV 的一束光照射阴极P ,发现电流表读数不为零。
合上电键,调节滑线变阻器,发现当电压表读数小于0.60V 时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.60V 时,电流表读数为零。
由此可知阴极材料的逸出功为A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV ( A )七、光的波粒二象性 1.光的波粒二象性干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表明光是一种波;光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表明光是一种粒子;因此现代物理学认为:光具有波粒二象性。