人教版六年級(jí)上冊(cè)《唯一的聽眾》課件

第3講光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)波粒二象性第一頁，共25頁。第3講光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)一、光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)1.光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)的現(xiàn)象電子(diànzǐ)光電子正電

在光的照射下物體發(fā)射________的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)，發(fā)射出來的電子叫_________.如圖11-3-1所示的裝置中，用弧光燈照射鋅板，有電子從鋅板表面飛出，使原來不帶電的驗(yàn)電器帶________. 圖11-3-1第二頁，共25頁。一、光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)1. 2.光電效應(yīng)的規(guī)律 (1)每種金屬都有一個(gè)(yīɡè)極限頻率，入射光的頻率必須_____這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，低于這個(gè)頻率不能產(chǎn)生光電效應(yīng)(xiàoyìng).大于強(qiáng)度(qiángdù)增大幾乎瞬時(shí)(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的________無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而________.強(qiáng)度

(3)光電效應(yīng)的發(fā)生___________的，一般不超過10－9s. (4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的________成正比.第三頁，共25頁。 2.光電效應(yīng)的規(guī)律效應(yīng)(xiàoyìng).大于強(qiáng)度(qi 3.愛因斯坦的光子說：光的能量不是________的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)(yīɡè)________，光子的能量E跟光的頻率ν成________，E＝__________(h是普朗克常量). 4.愛因斯坦光電效應(yīng)方程(1)最大初動(dòng)能(dòngnéng)和逸出功連續(xù)(liánxù)光子正比hν

金屬表面的電子吸收光子后，克服金屬原子核的引力做功.直接從金屬表面逸出的電子所具有的最大動(dòng)能稱為最大初動(dòng)能Ek；克服金屬原子核的引力逃逸出成為光電子所做的功的最小值叫逸出功W0.Ek＝hν－W0(2)光電效應(yīng)方程：__________________，hν極限

＝W0.第四頁，共25頁。 3.愛因斯坦的光子說：光的能量不是________的，而是【基礎(chǔ)檢測(cè)】1.用一束紫外線照射某金屬時(shí)不能產(chǎn)生(chǎnshēng)光電效應(yīng)，可能使該金屬(jīnshǔ)發(fā)生光電效應(yīng)的措施是()A.改用頻率更小的紫外線照射B.改用X射線照射C.改用強(qiáng)度更大的原紫外線照射D.延長(zhǎng)(yáncháng)原紫外線的照射時(shí)間第五頁，共25頁?！净A(chǔ)檢測(cè)】該金屬(jīnshǔ)發(fā)生光電效應(yīng)的措施是()A 解析：某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率，與入射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無關(guān)，不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明(shuōmíng)入射光的頻率小于金屬的極限頻率，所以要使金屬發(fā)生光電效應(yīng)，應(yīng)增大入射光的頻率，X射線的頻率比紫外線頻率高，所以本題答案為B.答案(dáàn)：B第六頁，共25頁。 解析：某種金屬能否發(fā)生光電效應(yīng)取決于入射光的頻率，答案(d二、光的波粒二象性與物質(zhì)波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有________性.(2)光電效應(yīng)說明光具有________性.(3)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子(lìzǐ)性，稱為光的___________性.波動(dòng)(bōdòng)粒子(lìzǐ)波粒二象第七頁，共25頁。二、光的波粒二象性與物質(zhì)波性.波動(dòng)(bōdòng)粒子(lì2.物質(zhì)波(1)概率(gàilǜ)波大小 光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動(dòng)遵守波動(dòng)規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率________的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率________的地方，因此光波又叫概率波. (2)物質(zhì)波 任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體(wùtǐ)，小到微觀粒子大到宏觀物體(wùtǐ)都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)λ＝________，p為運(yùn)動(dòng)物體(wùtǐ)的動(dòng)量，h為普朗克常量(chángliàng).第八頁，共25頁。2.物質(zhì)波(1)概率(gàilǜ)波大小 光的干涉現(xiàn)象是大量【基礎(chǔ)(jīchǔ)檢測(cè)】2.(多選)波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性B.熱中子束射到晶體上產(chǎn)生衍射圖樣說明中子具有波動(dòng)性C.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律(guīlǜ)可用光的波動(dòng)性解釋D.動(dòng)能相等的質(zhì)子和電子，它們的德布羅意波長(zhǎng)也相等第九頁，共25頁?！净A(chǔ)(jīchǔ)檢測(cè)】的有()A.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的 解析：光電效應(yīng)說明光的粒子性，所以A正確；熱中子束在晶體上產(chǎn)生(chǎnshēng)衍射圖樣，即運(yùn)動(dòng)的實(shí)物粒子具有波的特性，即說明中子具有波動(dòng)性，所以B正確；黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律說明電磁輻射具有量子化，即黑體輻射是不連續(xù)的、一份一份的，所以黑體輻射用光的粒子性解釋，即C錯(cuò)誤；根據(jù)德布羅意波動(dòng)能相等的質(zhì)子(zhìzǐ)和電子，質(zhì)子(zhìzǐ)的德布羅意波波長(zhǎng)較短，所以D錯(cuò)誤.答案(dáàn)：AB第十頁，共25頁。 解析：光電效應(yīng)說明光的粒子性，所以A正確；熱中子束動(dòng)能相》》》考點(diǎn)(kǎodiǎn)1光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)及其方程⊙重點(diǎn)歸納1.用圖象表示光電效應(yīng)方程(1)最大初動(dòng)能(dòngnéng)Ek與入射光頻率ν的關(guān)系如圖11-3-2所示. 圖11-3-2第十一頁，共25頁?！贰贰房键c(diǎn)(kǎodiǎn)1光電效應(yīng)(ɡuānɡdià(2)由圖線可以(kěyǐ)得到的物理量①極限(jíxiàn)頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)ν0.②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)(jiāodiǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值W0.③普朗克常量：圖線的斜率k＝h.第十二頁，共25頁。(2)由圖線可以(kěyǐ)得到的物理量①極限(jíxiàn2.光電效應(yīng)的研究思路(sīlù)(1)兩條線索(2)兩條對(duì)應(yīng)(duìyìng)關(guān)系：①光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大.②光子頻率(pínlǜ)高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大.第十三頁，共25頁。2.光電效應(yīng)的研究思路(sīlù)(2)兩條對(duì)應(yīng)(duìyì3.定量分析光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)時(shí)應(yīng)抓住的三個(gè)關(guān)系式(1)愛因斯坦光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìng)方程：Ek＝hν－W0.(2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc.第十四頁，共25頁。3.定量分析光電效應(yīng)(ɡuānɡdiànxiàoyìn ⊙典例剖析 例1：(多選，2016年新課標(biāo)全國卷Ⅰ改編(gǎibiān))現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，當(dāng)用某一頻率的光入射時(shí)，有光電流產(chǎn)生.下列說法(shuōfǎ)正確的是() A.保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和(bǎohé)光電流變大 B.入射光的頻率變高，飽和(bǎohé)光電流變大 C.入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大 D.保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生第十五頁，共25頁。 ⊙典例剖析生.下列說法(shuōfǎ)正確的是() A.保 解析：根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變(liúbiàn)大；入射光的頻率高，飽和光電流不變，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程得：入射光的頻率變高，光電子的最大初動(dòng)能變大，故C正確；保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，若低于截止頻率，則沒有光電流產(chǎn)生，故D錯(cuò)誤.答案(dáàn)：AC第十六頁，共25頁。 解析：根據(jù)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論：保持入射光的頻率答案(d 備考策略(cèlüè)：本題主要考查光電效應(yīng).發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，光的強(qiáng)弱只影響單位時(shí)間內(nèi)發(fā)出光電子的數(shù)目；本題涉及的光電效應(yīng)知識(shí)較多，很多結(jié)論都是識(shí)記的，注意把握現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)，明確其間的聯(lián)系與區(qū)別，平時(shí)積累物理知識(shí).第十七頁，共25頁。 備考策略(cèlüè)：本題主要考查光電效應(yīng).發(fā)生光電效應(yīng) 【考點(diǎn)練透】 1.(2013年浙江卷)小明用金屬銣為陰極(yīnjí)的光電管，觀測(cè)光電效應(yīng)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖11-3-3甲所示.已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s.甲乙圖11-3-3第十八頁，共25頁。 【考點(diǎn)練透】甲乙圖11-3-3第十八頁，共25頁。(1)圖甲中電極A為光電管的__________(填“陰極”或“陽極”).(2)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得銣的遏止(èzhǐ)電壓Uc與入射光頻率ν之間的關(guān)系如圖乙所示，則銣的截止頻率νc＝________Hz，逸出功W0＝________J.(3)如果實(shí)驗(yàn)中入射光的頻率ν＝7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能Ek＝________J.第十九頁，共25頁。(1)圖甲中電極A為光電管的__________(填“陰極” 解析：(1)題圖甲為利用光電管產(chǎn)生光電流的實(shí)驗(yàn)電路(diànlù)，光電子從K極發(fā)射出來，故K為光電管的陰極，A為光電管的陽極.(2)遏止電壓對(duì)光電子做負(fù)功，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有eUc＝Ek＝hν－W0.結(jié)合題圖乙可知，當(dāng)Uc＝0時(shí)，ν＝5.15×1014Hz，故銣的截止頻率νc＝5.15×1014Hz，逸出功W0＝hνc＝3.41×10－19J.(3)若入射光的頻率ν＝7.00×1014Hz，則產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能(dòngnéng)Ek＝hν－W0＝1.23×10－19J.答案：(1)陽極(2)5.15×10143.41×10－19(3)1.23×10－19第二十頁，共25頁。 解析：(1)題圖甲為利用光電管產(chǎn)生光電流的實(shí)驗(yàn)電路(dià項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)表現(xiàn)說明光的波動(dòng)性干涉和 衍射①光是一種概率波，即光子在空間各點(diǎn)出現(xiàn)的可能性大小(概率)可用波動(dòng)規(guī)律來描述②大量的光子在傳播時(shí)，表現(xiàn)出波的性質(zhì)①光的波動(dòng)性是光子本身的一種屬性，不是光子之間相互作用產(chǎn)生的②光的波動(dòng)性不同于宏觀觀念的波》》》考點(diǎn)(kǎodiǎn)2對(duì)波粒二象性的理解(lǐjiě)和物質(zhì)波⊙重點(diǎn)(zhòngdiǎn)歸納對(duì)波粒二象性的理解第二十一頁，共25頁。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)表現(xiàn)說明光的干涉和①光是一種概率波，即光子①光的項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)表現(xiàn)說明

光的粒子性

光電效應(yīng)、康普 頓效應(yīng)①當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，這種作用是“一份一份”進(jìn)行的，表現(xiàn)出粒子的性質(zhì)②少量或個(gè)別光子清楚地顯示出光的粒子性①粒子的含義是“不連續(xù)”、“一份一份”的②光子不同于宏觀觀念的粒子波動(dòng)性和粒子性的對(duì)立、統(tǒng)一①大量光子易顯示出波動(dòng)性，而少量光子易顯示出粒子性②波長(zhǎng)長(zhǎng)(頻率低)的光波動(dòng)性強(qiáng)，而波長(zhǎng)短(頻率高)的光粒子性強(qiáng)①光子說并未否定波動(dòng)說，E＝hν＝hc/λ中，ν和λ就是波的概念②波和粒子在宏觀世界是不能統(tǒng)一的，而在微觀世界卻是統(tǒng)一的(續(xù)表)第二十二頁，共25頁。項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)表現(xiàn)說明 光的 光電效①當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，① ⊙典例剖析 例2：(多選)利用金屬晶格(大小約10－10m)作為障礙物觀察電子的衍射圖樣，方法是讓電子束通過電場(chǎng)(diànchǎng)加速后，照射到金屬晶格上，從而得到電子的衍射圖樣.已知電子質(zhì)量為m，電荷量為e，初速度為0，加速電壓為U，普朗克常量為h，則下列說法(shuōfǎ)中正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)(shíyàn)說明了電子具有波動(dòng)性B.實(shí)驗(yàn)中電子束的德布羅意波的波長(zhǎng)為C.加速電壓U越大，電子的衍射現(xiàn)象越明顯D.若用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子，衍射現(xiàn)象將更加明顯第二十三頁，共25頁。 ⊙典例剖析說法(shuōfǎ)中正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)(s解析(jiěxī)：能得到電子的衍射圖樣，說明電子具有波動(dòng)性，A壓越大，電子(diànzǐ)的波長(zhǎng)越小，衍射現(xiàn)象就越不明顯，C錯(cuò)誤；用相同動(dòng)能的質(zhì)子替代電子(diànzǐ)，質(zhì)子的波長(zhǎng)變小，衍射現(xiàn)象與電子(diànzǐ)相比不明顯，故D錯(cuò)誤.