山東省日照市香河實(shí)驗(yàn)學(xué)校高三物理選修3-5人教版導(dǎo)學(xué)案：17-1、2

1、【課 題】§ 17.1 、2 能量量子化 光的粒子性導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】( 1)了解黑體輻射，能量子的的概念及提出的科學(xué)過程。(2) 通過觀察輻射圖象培養(yǎng)學(xué)生觀察能力，了解宏觀物體和微觀粒子的能量變化特點(diǎn)，體會量子論的建立深化了人們對于物質(zhì)世界的認(rèn) 識。 (3) 了解光電效應(yīng)及其實(shí)驗(yàn)規(guī)律、康普頓效應(yīng)及其意義，知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意 義?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】一、黑體與黑體輻射1、熱輻射：一切物體都在輻射 ，這種輻射與物體的 有關(guān)，因此叫做熱輻射。2、黑體：能夠完全吸收入射的各種 而不發(fā)生 物體叫做黑體。3、黑體輻射： (1) 黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長的分布只與黑體的 有關(guān)。 (2) 隨

2、溫度的升高，各種波長的電磁波的輻射強(qiáng)度都有 ；輻射強(qiáng)度的極大值向波長 的方向移動。二、普朗克的能量量子化假說1、能量量子化：黑體的空腔壁由大量振子(振動著的帶電微粒)組成，其能量只能是某一最小能量值£的，并以這個最小能量值為單位 地輻射或吸收能量。2、能量子：(1)定義：不可再分的最小能量值£ o( 2)關(guān)系式：£ =h v , v是; h是 常數(shù)， h = 。三、光電效應(yīng)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)規(guī)律1、 光電效應(yīng)現(xiàn)象：在光的照射下物體 的現(xiàn)象，發(fā)射出來的電子叫做 。2、光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律：( 1)存在 電流。在一定的光照條件下，隨著所加電壓的 ，光電流趨于一個飽和值，入射光越

3、強(qiáng)，飽和電流 ，即入射光越強(qiáng)時，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)目 。( 2)存在著 電壓和 頻率。只有施加 電壓且達(dá)到某一值時才會使光電流為零，這一電壓稱為 電壓， 電壓的存在說明光電子具有一定的 。( 3)效應(yīng)具有 。當(dāng)入射光頻率超過截止頻率 v 0 時，無論光怎樣微弱，產(chǎn)生電流的時間不超過，光電效應(yīng)幾乎是瞬時的。3、 使電子從金屬中逸出所需做功的 叫做這種金屬的逸出功，不同金屬的逸出功 。四、愛因斯坦的光電效應(yīng)方程1、光子說：光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的，而且光本身就是由一個個不可分割的組成的，這些能量子被稱為 ，頻率為 v 的光的能量子為 hv。2、 光電效應(yīng)方程：表達(dá)式： 或。意義：

4、金屬中電子吸收一個光子獲得的能量是h v,這些能量一部分用于克服金屬的 ，剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的 。五、康普頓效應(yīng)1、 光的散射：光在介質(zhì)中與物體微粒的相互作用，使光的傳播方向的現(xiàn)象。2、 康普頓效應(yīng)：在光的散射中，除了與入射波長入0的成分外，還有波長 入°的成分,這個現(xiàn)象叫做康普頓效應(yīng)。3、康普頓效應(yīng)的意義：康普頓效應(yīng)表明光子除了具有能量之外，還具有動量，深入揭示了光的性的一面。光子的動量：p=?！镜湫屠}】一臺激光器發(fā)光功率為 p，發(fā)出的激光在折射率為 n的介質(zhì)中波長為，若真空中的光速為 c，普朗克恒星為h，則該激光器在t秒內(nèi)輻射的光子數(shù)是 .【問題思考】到目前為止你認(rèn)為光具有

5、哪些特性？哪些現(xiàn)象可以證明?！踞槍τ?xùn)練】1 .下列說法正確的是（）A. 光子與光電子是同一種粒子。B. 光子與物質(zhì)微粒發(fā)生相互作用時，不僅遵循能量守恒，還遵循動量守恒。C. 光具有粒子性又具有波動性，這種波是概率波，不是電磁波。D. 宏觀物體也有波動性，這種波就是機(jī)械波。2. 一束綠光照射某金屬表面發(fā)生了光電效應(yīng)，對此，以下說法正確的是A若增加綠光的照射強(qiáng)度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B如增加綠光的照射強(qiáng)度，則逸出的光電子最大初動能增加C若改用紫光照射，則逸出的光電子的最大初動能增加D若改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加3. 如圖所示是光電管應(yīng)用的原理圖，電路中產(chǎn)生了光電

6、流， 下列說法正確 的是 （）A入射光的強(qiáng)度越大，光電流就越大B入射光的強(qiáng)度越大，產(chǎn)生光電流越快C光電管兩端的電壓越高，光電流就越大D如果把圖中電池的正負(fù)極交換，電路中一定沒有電流4、關(guān)于光的本性，下列說法中正確的是（)A. 光電效應(yīng)反映光的粒子性B 光子的能量由光的強(qiáng)度所決定C. 光子的能量與光的頻率成正比D. 光在空間傳播時，是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份光叫做一個光子5、下列關(guān)于光電效應(yīng)的說法正確的是（）A. 若某材料的逸出功是W它的極限頻率為 h/W B 光電子的初速度和照射光的頻率成正比C. 光電子的最大初動能和照射光的頻率成正比D. 光電子的最大初動能隨照射光頻率的增大而增大6、

7、一金屬表面，受綠光照射時發(fā)射出電子，受黃光照射時無電子發(fā)射.下列有色光照射到這金屬表面上時會引起光電子發(fā)射的是（）A.紫光B .橙光 C .藍(lán)光 D .紅光7、用綠光照射一光電管能產(chǎn)生光電效應(yīng)，欲使光電子從陰極逸出時的最大初動能增大應(yīng)（）A.改用紅光照射B .增大綠光的強(qiáng)度 C .增大光電管上的加速電壓 D .改用紫光照射8、用一束綠光照射某金屬，能產(chǎn)生光電效應(yīng)，現(xiàn)在把人射光的條件改變，再照射這種金屬.下列說法正確的是（）A. 把這束綠光遮住一半，則可能不產(chǎn)生光電效應(yīng)B. 把這束綠光遮住一半，則逸出的光電子數(shù)將減少C. 若改用一束紅光照射，則可能不產(chǎn)生光電效應(yīng)D. 若改用一束藍(lán)光照射，則逸出光電子的最大初動能將增大9、 用光照射某種金屬，有光電子從金屬表面逸出，如果光的頻率變，而減弱光的強(qiáng)度，則（ ）A. 逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能不變B. 逸出的光電子數(shù)減少，光電子的最大初動能減小C. 逸出的光電子數(shù)木變，光電子的最大初動能減小D. 光的強(qiáng)度減弱到某一數(shù)值，就沒有光電子選出了10、 某金屬受到頻率為' 1=7.0 x 1014Hz的紫光照射時，釋放出來的光電子最大初動能是 0.69 eV, 當(dāng)受到頻率為' 2=11.8 x 1014 Hz的紫外線照射時，釋放出來的光電子最大初動能是2.69 eV.求：（1）普朗克常量；（2）