高考物理总复习 14.2波粒二象性课件
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第十四章
动量 近代物理初步
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1
第2节 波粒二象性
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2
课前知识梳理
课堂考点演练
课堂效果检测
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3
课前知识梳理 01
自主回顾·打基础
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4
光电效应及其规律
1．光电效应现象 在光的照射下，金属中的________从表面逸出的现 象，发射出来的电子叫________． 2．光电效应的产生条件 入射光的频率________金属的极限频率．
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
光较强时饱和电流大
光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产 生的光电子较多，因而饱和电流较大
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23
【例 1】 [多选]关于光电效应，下列说法正确的是( ) A．极限频率越大的金属材料逸出功越大 B．只有光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效 应
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16
答案 (1)波动 (2)粒子 (3)波动 粒子
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17
3．下列实验中，能证实光具有粒子性的是( ) 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
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18
解析：光电效应现象说明光具有粒子性，A 正确；光的干 涉和衍射现象均说明光具有波动性，B、C、D 均错误．
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8
答案 1．电子 光电子 2．大于等于 3．(2)越多 电压 正比 不随 4．(1)大于 (2)强度 增大 (4)正比
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9
1．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( ) A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应 才能产生 B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C．发生光电效应的反应时间一般都大于 10－7s D．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子 数目与入射光强度成正比
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5
3．用光电管研究光电效应 (1)电路如图所示．
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6
(2)光电流与饱和光电流： ①入射光强度：指单位时间内入射到金属表面单位面积 上的能量．可以理解为频率一定时，光强越大，光子数 ________． ②光电流：指光电子在电路中形成的电流．光电流有最 大值，未达到最大值以前，其大小和光强、________都有关， 达到最大值以后，光电流和光强成________． ③饱和光电流：指在一定频率与强度的光照射下的最大 光电流，饱和光电流________电路中电压的增大而增大．
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12
2．光电效应方程 (1)表达式：hν＝Ek＋W0 或 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 W0，剩下的 表现为逸出后电子的最大初动能 Ek＝12mv2.
答案 1．ε＝hν
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13
2．[多选]某金属的逸出功为 2.3 eV，这意味着( )
A．这种金属内部的电子克服原子核引力做 2.3 eV 的功即
可脱离表面
B．这种金属表层的电子克服原子核引力做 2.3 eV 的功即
可脱离表面
C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于
2.3 eV D．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属
表面时的动能至少等于 2.3 eV
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14
解析：逸出功是指原子的外层电子脱离原子核克服引力 所做的功，B 对；由发生光电效应的条件知 C 对．
答案：BC
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15
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、康普顿效应说明光具有________性． (3)光既具有________性，又具有________性，称为 光的波粒二象性．
答案：A
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19
课堂考点演练02
课堂互动·提能力
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20
对光电效应规律的理解
1．光电效应的研究思路 (1)两条线索：
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21
(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；
光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大．
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22
2．对光电效应规律的解释
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10
解析：由 ε＝hν＝hcλ知，当入射光波长小于金属的极限波 长时，发生光电效应，故 A 错．由 Ek＝hν－W0 知，最大初动 能由入射光频率决定，与光强度无关，故 B 错．发生光电效 应的时间一般不超过 10－9 s，故 C 错．
答案：D
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11
爱因斯坦光电效应方程
1．光子说 在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每 一份叫做一个光子，光子的能量________．
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7
4．光电效应规律 (1) 每 种 金 属都 有 一 个极 限 频率 ， 入 射光 的频 率 必 须 ________这个极限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________无关，只随 入射光频率的增大而________． (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，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________．
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24
C．相同频率的光照射不同金属，则从金属表面出来的光 电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小
D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的 光电子数就越多
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25
解答本题时应注意以下三个方面： (1)光电效应的瞬时性(10－9 s)及产生条件． (2)逸出功的计算方法及决定因素． (3)光电子数目的决定因素．
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26
Hale Waihona Puke Baidu
由 W0＝hν0 可知 A 正确．照射光的频率大于极限 频率时才能发生光电效应，即 B 错．由 Ek＝hν－W0 可知 C 对．光强一定时，频率越高，则光子的能量越大，单位时间 内射向金属的光子数目少，逸出的光电子数少，故 D 错．
AC
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对应规律
对规律的产生的解释
电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做
光电子的最大初动能随着 功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直
入射光频率的增大而增 接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动
大，与入射光强度无关
能，对于确定的金属，W0 是一定的，故光电子 的最大初动能只随入射光的频率增大而增大
光电效应具有瞬时性
动量 近代物理初步
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1
第2节 波粒二象性
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2
课前知识梳理
课堂考点演练
课堂效果检测
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3
课前知识梳理 01
自主回顾·打基础
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4
光电效应及其规律
1．光电效应现象 在光的照射下，金属中的________从表面逸出的现 象，发射出来的电子叫________． 2．光电效应的产生条件 入射光的频率________金属的极限频率．
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
光较强时饱和电流大
光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产 生的光电子较多，因而饱和电流较大
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23
【例 1】 [多选]关于光电效应，下列说法正确的是( ) A．极限频率越大的金属材料逸出功越大 B．只有光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效 应
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16
答案 (1)波动 (2)粒子 (3)波动 粒子
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17
3．下列实验中，能证实光具有粒子性的是( ) 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
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18
解析：光电效应现象说明光具有粒子性，A 正确；光的干 涉和衍射现象均说明光具有波动性，B、C、D 均错误．
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8
答案 1．电子 光电子 2．大于等于 3．(2)越多 电压 正比 不随 4．(1)大于 (2)强度 增大 (4)正比
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9
1．关于光电效应的规律，下列说法中正确的是( ) A．只有入射光的波长大于该金属的极限波长，光电效应 才能产生 B．光电子的最大初动能跟入射光强度成正比 C．发生光电效应的反应时间一般都大于 10－7s D．发生光电效应时，单位时间内从金属内逸出的光电子 数目与入射光强度成正比
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5
3．用光电管研究光电效应 (1)电路如图所示．
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6
(2)光电流与饱和光电流： ①入射光强度：指单位时间内入射到金属表面单位面积 上的能量．可以理解为频率一定时，光强越大，光子数 ________． ②光电流：指光电子在电路中形成的电流．光电流有最 大值，未达到最大值以前，其大小和光强、________都有关， 达到最大值以后，光电流和光强成________． ③饱和光电流：指在一定频率与强度的光照射下的最大 光电流，饱和光电流________电路中电压的增大而增大．
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2．光电效应方程 (1)表达式：hν＝Ek＋W0 或 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 W0，剩下的 表现为逸出后电子的最大初动能 Ek＝12mv2.
答案 1．ε＝hν
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2．[多选]某金属的逸出功为 2.3 eV，这意味着( )
A．这种金属内部的电子克服原子核引力做 2.3 eV 的功即
可脱离表面
B．这种金属表层的电子克服原子核引力做 2.3 eV 的功即
可脱离表面
C．要使这种金属有电子逸出，入射光子的能量必须大于
2.3 eV D．这种金属受到光照时若有电子逸出，则电子离开金属
表面时的动能至少等于 2.3 eV
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解析：逸出功是指原子的外层电子脱离原子核克服引力 所做的功，B 对；由发生光电效应的条件知 C 对．
答案：BC
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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、康普顿效应说明光具有________性． (3)光既具有________性，又具有________性，称为 光的波粒二象性．
答案：A
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课堂考点演练02
课堂互动·提能力
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20
对光电效应规律的理解
1．光电效应的研究思路 (1)两条线索：
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21
(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；
光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大．
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2．对光电效应规律的解释
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解析：由 ε＝hν＝hcλ知，当入射光波长小于金属的极限波 长时，发生光电效应，故 A 错．由 Ek＝hν－W0 知，最大初动 能由入射光频率决定，与光强度无关，故 B 错．发生光电效 应的时间一般不超过 10－9 s，故 C 错．
答案：D
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爱因斯坦光电效应方程
1．光子说 在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每 一份叫做一个光子，光子的能量________．
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7
4．光电效应规律 (1) 每 种 金 属都 有 一 个极 限 频率 ， 入 射光 的频 率 必 须 ________这个极限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________无关，只随 入射光频率的增大而________． (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，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________．
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24
C．相同频率的光照射不同金属，则从金属表面出来的光 电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小
D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的 光电子数就越多
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25
解答本题时应注意以下三个方面： (1)光电效应的瞬时性(10－9 s)及产生条件． (2)逸出功的计算方法及决定因素． (3)光电子数目的决定因素．
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26
Hale Waihona Puke Baidu
由 W0＝hν0 可知 A 正确．照射光的频率大于极限 频率时才能发生光电效应，即 B 错．由 Ek＝hν－W0 可知 C 对．光强一定时，频率越高，则光子的能量越大，单位时间 内射向金属的光子数目少，逸出的光电子数少，故 D 错．
AC
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对应规律
对规律的产生的解释
电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做
光电子的最大初动能随着 功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直
入射光频率的增大而增 接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动
大，与入射光强度无关
能，对于确定的金属，W0 是一定的，故光电子 的最大初动能只随入射光的频率增大而增大
光电效应具有瞬时性