1、考 纲 展 示 高 考 瞭 望知 识 点 要求光 电 效 应 1.本章是高考新增内容,考 纲 要求均 为 级 ,学 习时 注意基本概念的理解和基本 规 律的 简单应 用2.本章的重点是光 电 效 应现 象、实验规 律和光 电 效 应 方程;光的波粒二象性和德布 罗 意波是理解的 难 点爱 因斯坦的光 电 效 应方程 第二章 波粒二象性 一、光电效应 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. 3 对 光 电 效 应规 律的解 释存在极限 频 率电 子从金属表面逸出,首先 须 克服金属原子核的引力做功 W0,要使入射光子能量不小于 W0, 对应 的 频
2、 率 ,即极限 频率光 电 子的最大初 动能随着入射光 频 率的增大而增大,与入射光 强 度无关 .电 子吸收光子能量后,一部分克服阻碍作用做功,剩余部分 转 化 为 光 电 子的初 动 能,只有直接从金属表面 飞 出的光 电 子才具有最大初 动 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 率增大而增大效 应 具有瞬 时 性光照射金属 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 (1)照射光的频率决定着是否发生光电效应及光电子的初动能; (2)光电子是金属表面受光照射出来的电子,与光子不同 二、光子说 1 量子论
3、: 1900年德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和吸收是不连 续的,而是一份一份的,每一份电磁波的能量 E h. 2 光子说 : 1905年爱因斯坦提出:空间传播的光也是不连续的 , 而是一份 一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比 , 即 E h, 其中 h为普朗克常量 , h 6.6310 34 Js. 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 (1)光电效应中的光包括不可见光如:紫外线等 (2)光电效应的实质 :光现象 电现象 . E
4、km 曲线 (3)直线 (如图 2 1)(4)由图象可以得到的物理量 极限频率:图线与 轴交点的横坐标 0. 逸出功:图线与 Ekm轴交点的纵坐标的值 W0 E. 普朗克常量:图线的斜率 k h. 1已知能使某金属 产 生光 电 效 应 的极限 频 率 为 0 , 则 ( ) A当用 频 率 为 20的 单 色光照射 该 金属 时 ,一定能 产 生光 电 子 B当用 频 率 为 20的 单 色光照射 该 金属 时 ,所 产 生的光 电 子的最大初 动 能 为 h0 C当照射光的 频 率 大于 0时 ,若 增大, 则 逸出功增大 D当照射光的 频 率 大于 0时 ,若 增大一倍, 则 光 电 子
5、的最大初 动 能也增大一倍解析: 由光电效应方程 h h0 Ekm知,当入射光频率为 20时,一定能产生光电子,其最大初动能 Ekm h h0 2h0 h0 h0,故 A、 B正确, D错误;逸出功与金属材料有关,与入射光频率无关,故 C错答案: AB 一、光的波粒二象性 1 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2正确理解波粒二象性:波粒二象性中所 说 的波是一种概率波, 对 大量光子才有意 义 波粒二象性中所 说 的粒子,是指其不 连续 性,是一份能量个 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 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,也可以看成宏 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 D在光的双 缝 干涉 实验 中,如果光通过 双 缝时显 出波 动 性,如果光只通 过 一个缝时显 出粒子性