2018年高考物理一轮复习 第十三章 原子物理 13.2 波粒二象性课件
43页1、第十三章 原子物理必考部分 原子物理学/13章第2节 波粒二象性栏栏 目 导导 航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点抓知识点 用心研读 领悟细微深处1一、光电效应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2 光电子中发射出来的电子电子光电效应加深理解光电效应的规律1每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2光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大3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正比4光电效应的发生几乎瞬时的,一般不超过109 s.在光电效应的实验结果中,与光的波动理论不矛盾的是( )A光电效应是瞬时发生的B所有金属都存在极限频率C光电流随着入射光增强而变大D入射光频率越大,光电子最大初动能越大答案:C即时突破二、爱因斯坦光电效应方程1 光子说在空间传播的光是不连续的,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 .其中h 6.6310 34 Js.(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 3 最大初动能发生光电效应时,金属表面上的 吸收
2、光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值h最小值电子W0 逸出功W0 加深理解与光电效应有关的五组概念对比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,只需克服原子核的引力做功的情况,才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5光的强度与饱和光电流;饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的,对于不同频率的光,由于每个光子的能量不同,饱和光电流与入射光强度之间没有简单
3、的正比关系判断正误1光子和光电子都是实物粒子( )2只要入射光的强度足够强,就可以使金属发生光电效应( )3要使某金属发生光电效应,入射光子的能量必须大于金属的逸出功( )4光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比( )5光的频率越高,光的粒子性越明显,但仍具有波动性( )6德国物理学家普朗克提出了量子假说,成功地解释了光电效应规律( )即时突破三、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、偏振现象说明光具有 性 (2)光电效应证明光具有 性 (3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的 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 的地方,暗条纹是光子到达概率 的地方,因此光波又叫概率波波动 粒子 波粒二象大小加深理解对波粒二象性的进一步理解实验基础说明光的波动性干涉、衍射和偏振现象 光的波动性不同于宏观观念的波 光是一种概率波,即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来描述光的粒子性光电效应、康普顿效应 当光同物质发生作用时,这种作用是“一份一份”进行的,表现出粒子性,粒子性的含义是“不连续”
4、 光子不同于宏观观念的粒子实验基础说明波动性和粒子性的对立、统一 大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性 波长长(频率低)的光波动性强,而波长短(频率高)的光粒子性强 光子说并未否定波动说,E h hc/中,和 就是波的概念 波和粒子在宏观世界是不能统一的,而在微观世界却是统一的(多选)关于物质的波粒二象性,下列说法中正确的是( )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答案:ABC即时突破抓重难点 动手演练 掌握提分技巧21 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 3 定量分析
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