高考物理一轮复习第2单元波粒二象性课件(选修3-5)
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波粒二象性ppt-人教版选修(3-5)PPT课件
物理学新纪元的到来――能量量子化的发现
一、黑体与黑体会有这种感觉？
自学提纲
1．热辐射：周围的一切物体都在辐射 电磁波 ，这种辐射与物体 的 温度 有关，所以叫做热辐射 2．黑体：
①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 。
②一般材料的物体，辐射的电磁波除与 温度 有关，还 与材料 的种类及表面状况有关。
（1）热辐射现象。
温度↑ 从看不出发光到暗红到橙色到黄白色。
热辐射特性: 辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同
（2）黑体(能全部吸收各种波长的电磁波而不发生反射的物
体，称为绝对黑体，简称黑体)
思考与讨论： 一座建设中的楼房还没有安装窗子，尽管室内已经粉
在物理学晴朗天空的远处，还有两朵令人不安的乌云
——开尔文
乌云一：黑体辐射 乌云二：迈克尔逊实验 （以太问题）
正是这两朵乌云发展成为一场革命的风暴，浇灌 着两朵花蕾，事隔不到一年（1900年底），第一朵绽 放出量子论的花瓣，紧接着（1905年）第二朵绽放出 相对论的芳香。经典物理学的大厦被彻底动摇，物理 学发展到了一个更为辽阔的领域。
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自学提纲
1． 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。
高考物理一轮总复习 动量 近代物理初步 第2讲 光电效应 波粒二象性课件(选修3-5)
A．遏止电压
B．饱和光电流
A．增大入射光的强度，光电流增大 B．减小入射光的强度，光电效应现象消失 C．改用频率小于 ν 的光照射，一定不发生光电效应 D．改用频率大于 ν 的光照射，光电子的最大初动能变 大
[思维启迪] (1)回顾影响光电效应的因素．
(2)分析光电效应方程中各物理量之间的关系．
[尝试解答] 增大入射光强度，单位时间内照射到单位面 积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电 效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故 选项 B 错误；用频率为 ν 的光照射光电管阴极，发生光电效 应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率， 则仍会发生光电效应，选项 C 错误；根据 Ek＝hν－W0 可知， 增大照射光的频率 ν，光电子的最大初动能 Ek 也增大，故选 项 D 正确．
光电效应具有瞬 时性(10－9 s)
光较强时饱和电 流大
光照射金属时，电子吸收一个光子的 能量后，动能立即增大，不需要能量 积累的过程
光较强时光子数较多，照射金属时， 产生的光电子较多，因而饱和电流较 大
2.区分光电效应中的五组概念 (1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量， 光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电 子，其本质是电子．光子是光电效应的因，光电子是果． (2)光电子的动能与光电子的最大初动能：光照射到金属 表面时，电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动，需 克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为 光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需 金属的逸出功具有最大初动能．光电子的初动能小于等于光电 子的最大初动能．
[两条线索
(2)两条对应关系：光强大→光子数目多→发射光电子多 →光电流大；
高三物理一轮复习精品课件：波粒二象性
Ⅰ卷·T35(1)：光电效 应
Ⅱ卷·T35(1)：核反应 Ⅲ卷·T35(1)：核反应 和质能关系
Ⅰ卷·T17：质量亏损与 核能的计算 Ⅱ卷·T15：动量守恒、 衰变、质量亏损 Ⅲ卷·T19：光电效应方 程
裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 Ⅰ
射线的危害和防护
Ⅰ
基础课1 波粒二象性
知识排查
光电效应
1.光电效应现象：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，称为光电效 应，发射出来的电子称为 光电子 。
性。
2.物质波 (1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率 大 的地方，暗条纹是光子到达概率 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，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波
h
长λ＝
p
，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。
3.区分光电效应中的四组概念
(1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是 金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子。 (2)光电子的动能与光电子的最大初动能。 (3)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流， 随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流， 在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。 (4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上 的总能量。
正确。 答案 B
3.(2017·全国卷Ⅲ，19)(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
高考物理总复习 第2节 波粒二象性课件(选修3-5)
第2节
波粒二象性
光电效应及其规律
[必备知识] 1．光电效应现象 在光的照射下，金属中的_电__子__从表面逸出的现象，发射出 来的电子叫_光__电__子__。
2．光电效应的产生条件 入射光的频率_大__于__金属的极限频率。
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1
3．用光电管研究光电效应 (1)电路如图2－1所示。
图2－1
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4
[典题例析]
(2014·徐州模拟)入射光照射到某金属表面上发生光电效应，
若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则
()
A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将
明显增加
B．逸出的光电子的最大初动能将减小
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D．有可能不发生光电效应
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15
光电效应实验装置示意如图 2－3。用频率为 ν 的普通光源照
射阴极 K，没有发生光电效应。换用同样频率 ν 的强激光照射阴
极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U，即将阴极
K 接电源正极，阳极 A 接电源负极，在 KA 之间就形成了使光电
子减速的电场，逐渐增大 U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好
答案：AD
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10
2．(2014·江苏高考)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73×1014Hz 和
5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效
应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的
光电子具有较大的
()
A．波长
B．频率
C．能量
D．动量
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11
解析：金属的逸出功 W＝hν0，根据爱因斯坦光电效应方程 Ek＝ hν－W 可知，从金属钾表面飞出的光电子的最大初动能较金属 钙的大，金属钙表面飞出的光电子能量 E 小，因 λ＝hEc，所以从 钙表面逸出的光电子具有较大的波长，选项 A 正确。
波粒二象性
光电效应及其规律
[必备知识] 1．光电效应现象 在光的照射下，金属中的_电__子__从表面逸出的现象，发射出 来的电子叫_光__电__子__。
2．光电效应的产生条件 入射光的频率_大__于__金属的极限频率。
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1
3．用光电管研究光电效应 (1)电路如图2－1所示。
图2－1
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4
[典题例析]
(2014·徐州模拟)入射光照射到某金属表面上发生光电效应，
若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则
()
A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将
明显增加
B．逸出的光电子的最大初动能将减小
C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少
D．有可能不发生光电效应
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15
光电效应实验装置示意如图 2－3。用频率为 ν 的普通光源照
射阴极 K，没有发生光电效应。换用同样频率 ν 的强激光照射阴
极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U，即将阴极
K 接电源正极，阳极 A 接电源负极，在 KA 之间就形成了使光电
子减速的电场，逐渐增大 U，光电流会逐渐减小；当光电流恰好
答案：AD
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10
2．(2014·江苏高考)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73×1014Hz 和
5.44×1014Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效
应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的
光电子具有较大的
()
A．波长
B．频率
C．能量
D．动量
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解析：金属的逸出功 W＝hν0，根据爱因斯坦光电效应方程 Ek＝ hν－W 可知，从金属钾表面飞出的光电子的最大初动能较金属 钙的大，金属钙表面飞出的光电子能量 E 小，因 λ＝hEc，所以从 钙表面逸出的光电子具有较大的波长，选项 A 正确。
高考物理一轮复习 波粒二象性、能级课件(选修3-5)
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3．光谱分析 利用每种原子都有自己的 特征谱线 可以用来鉴别物质和确 定物质的组成成分，且灵敏度很高．在发现和鉴别化学元素上 有着重大的意义．
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11
知识点5 氢原子的能级结构、能级公式 1．玻尔理论 (1)定态：原子只能处于一系列 不连续 的能量状态中，在这 些能量状态中原子是 稳定 的，电子虽然绕核运动，但并不向外 辐射能量． (2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或 吸收一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决 定，即hν＝ Em－En .(h是普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s)
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7
知识点3 光的波粒二象性、物质波 1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动 性． (2)光电效应说明光具有 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．
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8
2．物质波 (1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮 条纹是光子到达概率 大 的地方，暗条纹是光子到达概率 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，小到微观粒子大到宏观物体都有
解析：由爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0可知：Ek只与 频率ν有关，故选项B、C、D错，选项A正确．
答案：A
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23
4．当具有5.0 eV能量的光子照射到某金属表面后，从金属 表面逸出的光电子的最大初动能是1.5 eV.为了使该金属产生光 电效应，入射光子的最低能量为( )
(1)氢原子的能级公式：En＝
1 n2
E1(n＝1,2,3，…)，其中E1为
基态能量，其数值为E1＝ －13.6eV.
高三物理一轮复习课件：选修3-5 波粒二象性
【解析】
－19 2.21 × 1.6 × 10 W W ＝ hν0 ， ν0≈ h 光电效应方程 hν＝W＋Ekm 8 3.0 × 10 c － Ekm ＝ hν － W ＝ h λ － W ＝ 6.63×10 34× －7 － 2.5×10 2.21×1.6×10－19＝4.4×10－19 J.
。
。
【解析】 (1)因 E＝hν c 而 ν＝λ，所以 －34 6.63 × 10 ×3×108 hc E＝ λ ＝ J＝5.0×10－19 J. －10 4 000×10 (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.
• 如右图所示是光电效应中光电子的最大初 动能Ekm与入射光频率ν的关系图线．从图 可知 ( ) • A．Ekm与ν成正比 • B．入射光频率必须大于或等于极限频率 ν0时，才能产生光电效应 • C．对同一种金属而言，Ekm仅与ν有关 • D．Ekm与入射光强度成正比 • 【答案】 BC
紫光的波长为 4 000 A， 金属钠的逸出功为 3.5×1019 J，求： (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，产生的光电子的最大 初动能是多大？(1 A＝10－10 m)
题组演练
•
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．
题组演练
• 一、光电效应中入射光强度、频率的影响 情况 • 1．入射光频率→决定光子能量→决定光 电子最大初动能． • 2．入射光强度→决定单位时间内接收的 光子数→决定单位时间内发射的光电子数 ．
高中物理选修35光的波粒二象性 德布罗意波PPT课件
出现概率大
22
• 经典物理：物体的位置和速度能精确描述 • 量子物理：只能给出微观粒子在空间各点
出现的概率分布，无法给出微观粒子的轨 迹。 • 在讨论微观粒子的运动时，轨迹的概念是 没有意义的。 • 因为粒子具有波动性！
23
光的单缝衍射
屏上各点的亮度实际上反映 了粒子到达该点的概率
1、在挡板左侧位置完全不确定
涉没有排除光是粒子
屏 的可能性。
7
光强减弱到每次只产生一个光子
曝
光
时
激光
间 很 短
显示了光的粒子性．
曝
光
时
间
挡板
延
长
波动性是每一个屏光子的属性 8
一、波粒二象性
• 光电效应和康普顿效应表明光具有粒子性， 光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有波动 性。光既有粒子性，又有波动性，单独使用 波或粒子的解释都无法完整描述光的所有性 质，人们把这种性质称为波粒二象性
Px
子弹 x1 0 3m 0 很小，仪器测不出，
用经典坐标、动量完全能精确描写。对微观粒子不
能用经典力学来描写。
28
不确定关系的物理意义
不确定关系是建立在波粒二象性基础上的一条基 本客观规律，它是波粒二象性的深刻反应，也是对 波粒二象性的进一步描述。
不确定关系是由物质本身固有的特性所决定的， 而不是由于仪器或测量方法的缺陷所造成的。不论 测量仪器的精度有多高，我们认识一个物理体系的 精确度也要受到限制。
第四节和第五节 光的波粒二象性 德布罗意波
高中物理选修3-5第二章
1
前言：衍射现象
• 定义：是指波遇到障碍物时偏离原来直线传 播的物理现象。 ——维基百科
• 衍射又称为绕射。 • 衍射现象是波的特有现象，一切波都会发生
高考物理总复习 2波粒二象性课件 新人教版选修35
第六页，共44页。
【解析】 黑体辐射以电磁辐射的形式(xíngshì)向外辐射 能量，温度越高，辐射强度越大，故B、D项错误；黑体辐射 的波长分布情况也随温度而变，辐射强度的极大值向短波方 向移动．故C项错误，A项正确．
【答案】 A
第七页，共44页。
3．能量子 1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可 分割最小能量值组成，每一份称为能量子E＝hν.ν是电磁波的 频率，h为普朗克常量，h＝6.626×10－34 J·s. 二、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(diànzǐ)从表面 逸出．这个现象称为光电效应．这种电子(diànzǐ)常被称为光 电子(diànzǐ)．
第八页，共44页。
【例2】 如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一 紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定(yīdìng)偏角．现用 一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将 ________(填“增大”“减小”或“不变”)．
第九页，共44页。
【解析】 当用紫外光照射锌板(xīn bǎn)时，锌板(xīn bǎn)发生光电效应，放出光电子而带正电(失去电子带正电)， 此时与锌板(xīn bǎn)连在一起的静电计也带上了正电，从而指 针发生了偏转，当带负电的小球与锌板(xīn bǎn)接触后，便中 和了一部分正电荷，从而使静电计的指针偏转减小．
第二十九页，共44页。
第三十页，共44页。
【解析】 反向电压 U 和频率一定时，发生光电效应产 生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达极 A 的光电子 数与光强也成正比，故光电流 i 与光强 I 成正比，A 项正确； 由动能定理，得－qU0＝0－Ekm，又因 Ekm＝hν－W，所以 U0 ＝hqν－Wq ，可知截止电压 U0 与频率 ν 是线性关系，不是正比 关系，故 B 错误；
【解析】 黑体辐射以电磁辐射的形式(xíngshì)向外辐射 能量，温度越高，辐射强度越大，故B、D项错误；黑体辐射 的波长分布情况也随温度而变，辐射强度的极大值向短波方 向移动．故C项错误，A项正确．
【答案】 A
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3．能量子 1900年德国物理学家普朗克认为能量是由一份一份不可 分割最小能量值组成，每一份称为能量子E＝hν.ν是电磁波的 频率，h为普朗克常量，h＝6.626×10－34 J·s. 二、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(diànzǐ)从表面 逸出．这个现象称为光电效应．这种电子(diànzǐ)常被称为光 电子(diànzǐ)．
第八页，共44页。
【例2】 如图所示，一静电计与锌板相连，在A处用一 紫外灯照射锌板，关灯后，指针保持一定(yīdìng)偏角．现用 一带负电的金属小球与锌板接触，则静电计指针偏角将 ________(填“增大”“减小”或“不变”)．
第九页，共44页。
【解析】 当用紫外光照射锌板(xīn bǎn)时，锌板(xīn bǎn)发生光电效应，放出光电子而带正电(失去电子带正电)， 此时与锌板(xīn bǎn)连在一起的静电计也带上了正电，从而指 针发生了偏转，当带负电的小球与锌板(xīn bǎn)接触后，便中 和了一部分正电荷，从而使静电计的指针偏转减小．
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【解析】 反向电压 U 和频率一定时，发生光电效应产 生的光电子数与光强成正比，则单位时间到达极 A 的光电子 数与光强也成正比，故光电流 i 与光强 I 成正比，A 项正确； 由动能定理，得－qU0＝0－Ekm，又因 Ekm＝hν－W，所以 U0 ＝hqν－Wq ，可知截止电压 U0 与频率 ν 是线性关系，不是正比 关系，故 B 错误；
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性的认识正确的是( “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 B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的 波，也可以看成微观概念上的粒子 C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光 具有粒子性 ) A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更斯提出了
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． 4．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：Ek＝hν－W0. (2)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，剩下的表现为逸出后光 电子的最大初动能．
1．(多选)2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因 斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的 论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象．关于光 电效应，下列说法正确的是( ) A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应 B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较短 的光照射该金属时可能发生光电效应
选考部分
选修3－5 动量 近代物理初步
第2单元
波粒二象性
理清教材
网控基础点 提炼命题源
读读教材
一、光电效应现象及实验规律 1．定义 照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出的现
象．
电子
2．光电效应规律 (1)每种金属都有一个________，入射光的频率必须________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________无关，只随入射光 ________的增大而增大． (3)光电效应的发生是________的，一般不超过10－9 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射 光的强度成________． (1)极限频率 大于 (2)强度 频率 (3)瞬时 (4)正比
解析：任何金属都存在极限频率 (波长 )，当入射光的频率低于 极限频率(或大于极限波长)时不能发生光电效应，选项A、D正确； 电子最大初动能随入射光频率的增大而增大 ，但不是成正比 ，与入 射光强度无关，选项B、C错误．
2．如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属 板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转， 以下说法正确的是( )
条纹是光子到达________的地方，暗条纹是光子到达________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，小到微观粒子大到宏观物体都有一种 波与它对应，其波长________，p为运动物体的动量，h为普朗克常 量．
(1)波动
概率大
概率小
h (2)λ＝p
练练基础
┃题组一┃ 光电效应现象及实验规律
A
B
C
D
解析：依据光电效应方程 Ek＝hν－ W0 可知，Ek－ ν 图线的斜率 代表普朗克常量 h，因此钨和锌的 Ek－ ν 图线应该平行，故 C、D 错 W0 误；图线的横轴截距代表极限频率 ν0，而 ν0＝ h ，因此钨的 ν0 小些， 故 B 错误，A 正确．
┃题组三┃ 波粒二象性
5．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程，下列对光的本
A．增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小
B．a光照射金属板时验电器的金属小球带负电 C．a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度
D．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
解析： 增大 a光的强度 ， 从金属板飞出的光电子增多 ， 金属板
带电荷量增大，验电器的指针偏角一定增大，选项A错误；a光照射 金属板时 ，光电子从金属板飞出 ，金属板带正电 ，验电器的金属小
电子
三、波粒二象性
1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有________性．
(2)光电效应说明光具有________性．
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的________性． (1)波动 (2)粒子 (3)波粒二象
2．物质波 (1)概率波
光的干涉现象是大量光子的运动遵守________规律的表现，亮
球带正电 ，选项 B错误；光在真空中的速度为c，选项 C错误；经分
析 ， a 光在真空中的频率大于 b 光在真空中的频率 ， 故 a 光在真空中 的波长小于b光在真空中的波长，选项D正确．
┃题组二┃ 光子说及光电效应方程
3． (多选)如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 ν 的关系图象．由图象可知 ( ) A．该金属的逸出功等于 E B．该金属的逸出功等于 hνc C．入射光的频频率为 时，产生的光电子的最大初动能为 2 2
二、光子说及光电效应方程 1．光子说 在空间传播的光不是________ ，而是一份一份的，每一份叫做 一个光的能量子，简称光子，光子的能量 ε ＝ ________. 其中 h ＝ 6.63×10
－ 34
J· s(称为普朗克常量)．
2．逸出功 W0 使电子脱离某种金属所做功的________．
1.连续的 hν 2.最小值
D．在光的双缝干涉实验中，光通过双缝时显出波动性，光只
解析： 由题图并结合 Ek＝ hν－ W0 得 ， Ek＝ hν－ E， 故逸出功 W0＝ E，故选项 A 对；当 Ek＝0 时，ν＝νc，故 E＝hνc，故选项 B 对； νc ν＝ 2νc 时，可得出 Ek＝ E，选项 C 对；当入射光的频率为 时，不发 2 生光电效应，故选项 D 错．
4 ．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效 应， 可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 ν 变化的 Ek－ν 图象， 已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.34 eV，若将二者的图线 画在同一个 Ek－ν 坐标系中，下图所示中用实线表示钨，虚线表示 锌，则正确反映这一过程的是( )
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． 4．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：Ek＝hν－W0. (2)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，剩下的表现为逸出后光 电子的最大初动能．
1．(多选)2005年是“世界物理年”，100年前的1905年是爱因 斯坦的“奇迹”之年，这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的 论文，其中关于光量子的理论成功地解释了光电效应现象．关于光 电效应，下列说法正确的是( ) A．当入射光的频率低于极限频率时，不能发生光电效应 B．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 C．光电子的最大初动能与入射光的强度成正比 D．某单色光照射一金属时不能发生光电效应，改用波长较短 的光照射该金属时可能发生光电效应
选考部分
选修3－5 动量 近代物理初步
第2单元
波粒二象性
理清教材
网控基础点 提炼命题源
读读教材
一、光电效应现象及实验规律 1．定义 照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出的现
象．
电子
2．光电效应规律 (1)每种金属都有一个________，入射光的频率必须________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________无关，只随入射光 ________的增大而增大． (3)光电效应的发生是________的，一般不超过10－9 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射 光的强度成________． (1)极限频率 大于 (2)强度 频率 (3)瞬时 (4)正比
解析：任何金属都存在极限频率 (波长 )，当入射光的频率低于 极限频率(或大于极限波长)时不能发生光电效应，选项A、D正确； 电子最大初动能随入射光频率的增大而增大 ，但不是成正比 ，与入 射光强度无关，选项B、C错误．
2．如图所示，用a、b两种不同频率的光分别照射同一金属 板，发现当a光照射时验电器的指针偏转，b光照射时指针未偏转， 以下说法正确的是( )
条纹是光子到达________的地方，暗条纹是光子到达________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，小到微观粒子大到宏观物体都有一种 波与它对应，其波长________，p为运动物体的动量，h为普朗克常 量．
(1)波动
概率大
概率小
h (2)λ＝p
练练基础
┃题组一┃ 光电效应现象及实验规律
A
B
C
D
解析：依据光电效应方程 Ek＝hν－ W0 可知，Ek－ ν 图线的斜率 代表普朗克常量 h，因此钨和锌的 Ek－ ν 图线应该平行，故 C、D 错 W0 误；图线的横轴截距代表极限频率 ν0，而 ν0＝ h ，因此钨的 ν0 小些， 故 B 错误，A 正确．
┃题组三┃ 波粒二象性
5．人类对光的本性的认识经历了曲折的过程，下列对光的本
A．增大a光的强度，验电器的指针偏角一定减小
B．a光照射金属板时验电器的金属小球带负电 C．a光在真空中的速度大于b光在真空中的速度
D．a光在真空中的波长小于b光在真空中的波长
解析： 增大 a光的强度 ， 从金属板飞出的光电子增多 ， 金属板
带电荷量增大，验电器的指针偏角一定增大，选项A错误；a光照射 金属板时 ，光电子从金属板飞出 ，金属板带正电 ，验电器的金属小
电子
三、波粒二象性
1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有________性．
(2)光电效应说明光具有________性．
(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的________性． (1)波动 (2)粒子 (3)波粒二象
2．物质波 (1)概率波
光的干涉现象是大量光子的运动遵守________规律的表现，亮
球带正电 ，选项 B错误；光在真空中的速度为c，选项 C错误；经分
析 ， a 光在真空中的频率大于 b 光在真空中的频率 ， 故 a 光在真空中 的波长小于b光在真空中的波长，选项D正确．
┃题组二┃ 光子说及光电效应方程
3． (多选)如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 ν 的关系图象．由图象可知 ( ) A．该金属的逸出功等于 E B．该金属的逸出功等于 hνc C．入射光的频频率为 时，产生的光电子的最大初动能为 2 2
二、光子说及光电效应方程 1．光子说 在空间传播的光不是________ ，而是一份一份的，每一份叫做 一个光的能量子，简称光子，光子的能量 ε ＝ ________. 其中 h ＝ 6.63×10
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J· s(称为普朗克常量)．
2．逸出功 W0 使电子脱离某种金属所做功的________．
1.连续的 hν 2.最小值
D．在光的双缝干涉实验中，光通过双缝时显出波动性，光只
解析： 由题图并结合 Ek＝ hν－ W0 得 ， Ek＝ hν－ E， 故逸出功 W0＝ E，故选项 A 对；当 Ek＝0 时，ν＝νc，故 E＝hνc，故选项 B 对； νc ν＝ 2νc 时，可得出 Ek＝ E，选项 C 对；当入射光的频率为 时，不发 2 生光电效应，故选项 D 错．
4 ．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效 应， 可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 ν 变化的 Ek－ν 图象， 已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.34 eV，若将二者的图线 画在同一个 Ek－ν 坐标系中，下图所示中用实线表示钨，虚线表示 锌，则正确反映这一过程的是( )