資源簡介 章末核心素養提升一、光電效應的規律和光電效應方程1.光電效應規律（1）任何一種金屬都對應一個截止頻率，入射光的頻率低于截止頻率不會產生光電效應。（2）光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨著入射光頻率的增大而增大。（3）當入射光頻率大于截止頻率時，保持頻率不變，飽和電流的大小與入射光的強度成正比。（4）入射光照到金屬上時，光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過10－9 s。2.愛因斯坦光電效應方程hν＝Ek＋W0W0表示金屬的逸出功，ν0表示金屬的截止頻率，則W0＝hν0。3.遏止電壓與入射光頻率的關系Uc＝ν－。例1 已知a、b兩種單色光的波長之比為2∶3，它們都能使逸出功為W0的某種金屬發生光電效應，所產生的光電子的最大初動能分別為Eka、Ekb，則（ ）A.a、b兩種光的頻率之比為2∶3B.a、b兩種光的光子能量之比為9∶4C.a、b兩種光的光子動量之比為2∶3D.這種金屬的逸出功為W0＝2Eka－3Ekb聽課筆記___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 例2 （多選）如圖所示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關系圖像，由圖可知（ ）A.金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B.金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C.圖線的斜率為普朗克常量D.如果用頻率為5.5×1014 Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出的光電子的最大初動能較大聽課筆記___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 二、光的波粒二象性、物質波1.光的干涉、衍射說明光具有波動性；光電效應、康普頓效應則證明光具有粒子性，因此，光具有波粒二象性，對于光子這樣的微觀粒子只有從波粒二象性出發，才能統一說明光的各種行為。2.電子的衍射實驗，說明了一些物質微粒也像光子一樣具有波粒二象性。3.任何一個運動著的物體，小到電子、質子、大到行星、太陽，都有一種波和它對應，波長（物質波的波長）λ＝。物質波和光波一樣，也屬于概率波，概率波的實質是指粒子在空間分布的概率是符合波動規律的。例3 （多選）下列表述正確的是（ ）A.光的干涉和衍射實驗表明，光是一種電磁波，具有波動性，光電效應和康普頓效應則表明光在與物體相互作用時，光表現出粒子性B.由E＝hν和p＝知，普朗克常量h架起了粒子性與波動性之間的橋梁C.康普頓效應表明光子除了具有能量之外還有動量D.光電效應實驗中，遏止電壓由入射光強度決定，入射光強度越大，遏止電壓就越大聽課筆記___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 例4 （多選）為了觀察晶體的原子排列，可以采用下列方法：①用分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡成像（由于電子的德布羅意波的波長很短，能防止發生明顯衍射現象，因此電子顯微鏡的分辨率高）；②利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣，進而分析出晶體的原子排列。則下列分析中正確的是（ ）A.電子顯微鏡所利用的是電子的德布羅意波的波長比原子尺寸小得多B.電子顯微鏡中電子束運動的速度應很小C.要獲得晶體的X射線衍射圖樣，X射線波長要遠小于原子的尺寸D.中子的德布羅意波的波長可以與原子尺寸相當聽課筆記___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ 章末核心素養提升知識網絡構建不連續的 hν 電子 截止頻率 hν＝Ek＋W0 金屬 少量 大量波動性 粒子性 物質波 波動性 λ＝ 位置 動量核心素養提升例1 D [由題意可知，a、b兩種單色光的波長之比為2∶3，由c＝λν可知，a、b兩種光的頻率之比為3∶2，故A錯誤；由光子能量的表達式E＝hν可知，a、b兩種光的光子能量之比為3∶2，故B錯誤；由光子動量的表達式P＝可知，a、b兩種光的光子動量之比為3∶2，故C錯誤；由愛因斯坦光電效應方程可知Eka＝hν1－W0，Ekb＝hν2－W0，解得W0＝2Eka－3Ekb，故D正確。]例2 BD [根據Ek＝hν－W0＝eUc得Uc＝－。當Uc＝0時，對應的頻率為截止頻率，由題圖知，金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率，故B正確；金屬的逸出功為W0＝hν0，ν0是截止頻率，所以金屬A的逸出功小于金屬B的逸出功，故A錯誤；根據Uc＝－可知圖線斜率為，故C錯誤；由于金屬A的逸出功較小，用相同頻率的入射光照射A、B兩金屬時，從金屬A逸出的光電子的最大初動能較大，故D正確。]例3 ABC [光是一種電磁波，既有波動性又有粒子性，光的傳播主要表現波動性如光的干涉和衍射實驗，光與物質作用主要表現為粒子性如光電效應和康普頓效應，故A正確；光子的能量E＝hν表現為粒子性，而動量p＝表現為波動性，則普朗克常量h架起了粒子性與波動性之間的橋梁，故B正確；康普頓效應表明光子除了具有能量之外，還有動量，證明了光的粒子性，故C正確；光電效應實驗中，由光電效應方程和動能定理可得eUc＝Ekm＝hν－W0，則可知遏止電壓由入射光頻率決定，入射光的頻率越大，遏止電壓就越大，故D錯誤。]例4 AD [由題目所給信息“電子的德布羅意波的波長很短，能防止發生明顯衍射現象”及發生明顯衍射現象的條件可知，電子的德布羅意波的波長比原子尺寸小得多，它的動量應很大，即速度應很大，A正確，B錯誤；由信息“利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣”及發生明顯衍射現象的條件可知，中子的德布羅意波或X射線的波長與原子尺寸相當，C錯誤，D正確。](共16張PPT)章末核心素養提升第四章 波粒二象性目 錄CONTENTS知識網絡構建01核心素養提升02知識網絡構建1不連續的hν電子截止頻率hν＝Ek＋W0金屬少量大量波動性粒子性物質波波動性位置動量核心素養提升2一、光電效應的規律和光電效應方程1.光電效應規律(1)任何一種金屬都對應一個截止頻率，入射光的頻率低于截止頻率不會產生光電效應。(2)光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨著入射光頻率的增大而增大。(3)當入射光頻率大于截止頻率時，保持頻率不變，飽和電流的大小與入射光的強度成正比。(4)入射光照到金屬上時，光電子的發射幾乎是瞬時的，一般不超過10－9 s。2.愛因斯坦光電效應方程hν＝Ek＋W0W0表示金屬的逸出功，ν0表示金屬的截止頻率，則W0＝hν0。3.遏止電壓與入射光頻率的關系D例1 已知a、b兩種單色光的波長之比為2∶3，它們都能使逸出功為W0的某種金屬發生光電效應，所產生的光電子的最大初動能分別為Eka、Ekb，則( )A.a、b兩種光的頻率之比為2∶3B.a、b兩種光的光子能量之比為9∶4C.a、b兩種光的光子動量之比為2∶3D.這種金屬的逸出功為W0＝2Eka－3EkbBD例2 (多選)如圖所示為金屬A和B的遏止電壓Uc和入射光頻率ν的關系圖像，由圖可知( )A.金屬A的逸出功大于金屬B的逸出功B.金屬A的截止頻率小于金屬B的截止頻率C.圖線的斜率為普朗克常量D.如果用頻率為5.5×1014 Hz的入射光照射兩種金屬，從金屬A逸出的光電子的最大初動能較大二、光的波粒二象性、物質波1.光的干涉、衍射說明光具有波動性；光電效應、康普頓效應則證明光具有粒子性，因此，光具有波粒二象性，對于光子這樣的微觀粒子只有從波粒二象性出發，才能統一說明光的各種行為。2.電子的衍射實驗，說明了一些物質微粒也像光子一樣具有波粒二象性。ABC例3 (多選)下列表述正確的是( )AD例4 (多選)為了觀察晶體的原子排列，可以采用下列方法：①用分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡成像(由于電子的德布羅意波的波長很短，能防止發生明顯衍射現象，因此電子顯微鏡的分辨率高)；②利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣，進而分析出晶體的原子排列。則下列分析中正確的是( )A.電子顯微鏡所利用的是電子的德布羅意波的波長比原子尺寸小得多B.電子顯微鏡中電子束運動的速度應很小C.要獲得晶體的X射線衍射圖樣，X射線波長要遠小于原子的尺寸D.中子的德布羅意波的波長可以與原子尺寸相當解析 由題目所給信息“電子的德布羅意波的波長很短，能防止發生明顯衍射現象”及發生明顯衍射現象的條件可知，電子的德布羅意波的波長比原子尺寸小得多，它的動量應很大，即速度應很大，A正確，B錯誤；由信息“利用X射線或中子束得到晶體的衍射圖樣”及發生明顯衍射現象的條件可知，中子的德布羅意波或X射線的波長與原子尺寸相當，C錯誤，D正確。 展開更多...... 收起↑ 資源列表 章末核心素養提升.docx 章末核心素養提升.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫
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