人教版高中物理選修3第2講光電效應　波粒二象性

1、第2講 光電效應波粒二象性,抓住兩個考點,備選視頻展臺,突破兩個考向,隨堂 基礎演練,1.光電效應 2.愛因斯坦光電效應方程,1.對光電效應規(guī)律的理解 2.光電效應方程的應用,動量守恒定律 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核 備選多媒體展臺 1.動量守恒定律的驗證 2.生活中的碰撞實例 3.科學的轉(zhuǎn)折：光的粒子性 4.用湯姆孫氣體放電管測量電子的比荷 5.原子的核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 6.玻爾的原子模型和氫的特征光譜 7.天然放射現(xiàn)象 8.質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn) 9.鏈式反應 10.核電站與反應堆 11.原子彈與氫彈, 01抓住兩個考點,【思維驅(qū)動】,如圖所示，用導線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板時，發(fā)

2、生的現(xiàn)象是() A有光子從鋅板逸出 B有電子從鋅板逸出 C驗電器指針張開一個角度 D鋅板帶負電,解析用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯誤、B正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗電器指針張角越大，故C正確、D錯誤 答案BC,解析/顯隱,課件展示：光的粒子性, 01抓住兩個考點,【知識存盤】,1定義 照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出，叫做光電效應現(xiàn)象，光電效應中發(fā)射出來的電子叫做_ 2光電效應的實驗規(guī)律 (1)入射光的頻率低于_或截止頻率時不發(fā)生光

3、電效應 (2)發(fā)生光電效應幾乎不需要時間 (3)入射光越強，單位時間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多 (4)光電子的最大初動能決定于入射光的光子能量和金屬的逸出功之差,光電子,極限頻率,【思維驅(qū)動】, 01抓住兩個考點,(2012上海卷，1)在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的() A頻率 B強度 C照射時間 D光子數(shù)目,解析由愛因斯坦光電效應方程EkkW0可知，Ek只與頻率有關(guān)，故選項B、C、D錯，選項A正確 答案A,解析/顯隱,光電子的最大初動能與入射光的頻率及被照射金屬的逸出功有關(guān)., 01抓住兩個考點,1基本物理量 (1)光子的能量_，其中h

4、6.631034 Js(稱為普朗克常量) (2)逸出功W0：使電子脫離某種金屬所做功的_ (3)最大初動能：發(fā)生光電效應時，金屬表面上的_吸收光子后克服原子核的引力逸出時所具有的動能的最大值 2光電效應方程 光電子的最大初動能Ek與入射光光子的能量h和逸出功W0之間的關(guān)系：Ek_.,【知識存盤】,hv,最小值,電子,hvW0, 01抓住兩個考點,3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)光電效應說明光具有_性 (3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的_性. 4物質(zhì)波 (1)概率波 光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運動遵守波動規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達概率_的地方，暗條

5、紋是光子到達概率_的地方，因此光波又叫概率波 (2)物質(zhì)波 任何一個運動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應，其波長h/p，p為運動物體的動量，h為普朗克常量.,本欄內(nèi)容結(jié)束,波動,粒子,波粒二象,大,小,【典例1】 (2011廣東卷，18)光電效應實驗中，下列表述正確的是() A光照時間越長光電流越大 B入射光足夠強就可以有光電流 C遏止電壓與入射光的頻率有關(guān) D入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子,02突破兩個考向,解析/顯隱,解析光電流的大小與光照時間無關(guān)，A項錯誤； 如果入射光的頻率小于金屬的極限頻率，入射光再強也不會發(fā)生光電效應，B項錯誤； 遏止電壓Uc滿足eUchh

6、0，從表達式可知，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，C項正確； 只有當入射光的頻率大于極限頻率，才會有光電子逸出，D項正確 答案CD,1用光子說解釋光電效應及其規(guī)律 (1)光照射金屬時，電子吸收一個光子(形成光電子)的能量后，動能立即增大，不需要積累能量的過程 (2)電子從金屬表面逸出，首先需克服金屬表面原子核的引力做功(逸出功W)要使入射光子的能量不小于W，對應頻率0W/h為極限頻率 (3)光電子的最大初動能只隨入射光頻率的增大而增大 (4)入射光越強，單位時間內(nèi)入射到金屬表面的光子數(shù)越多，產(chǎn)生的光電子越多，射出的光電子做定向移動時形成的光電流越大,02突破兩個考向,【借題發(fā)揮】,2概念辨析,【變

7、式跟蹤1】 光電效應的實驗結(jié)論是：對某種金屬() A無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應 B無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應 C超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小 D超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大,02突破兩個考向,解析每種金屬都有它的極限頻率0，只有入射光子的頻率大于極限頻率0時，才會發(fā)生光電效應，選項A正確、B錯誤； 光電子的初動能與入射光的強度無關(guān)，隨入射光頻率的增大而增大，選項D正確、C錯誤 答案AD,解析/顯隱,02突破兩個考向,【典例2】 (2012江蘇卷，12C)A、B兩種光子的能

8、量之比為21，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應，且所產(chǎn)生的光電子最大初動能分別為EA、EB.求A、B兩種光子的動量之比和該金屬的逸出功,1解光電效應問題 應抓住三個關(guān)系式： (1)愛因斯坦光電效應方程：EkhW0. (2)最大初動能與遏止電壓的關(guān)系：EkeUc. (3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0h0. 2用圖象表示光電效應方程 (1)最大初動能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖所示 (2)由曲線可以得到的物理量 極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標0. 逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標的值W0E. 普朗克常量：圖線的斜率kh.,02突破兩個考向,【借題發(fā)揮】,極限頻率,數(shù)值等于逸出功,02突破兩個考向,【變式跟蹤2】 如圖所示是用光照射某種金屬時逸出的光電子的最大初動能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點坐標4.27，與縱軸交點坐標0.5)由圖可知() A.該金屬的截止頻率為4.271014Hz B.該金屬的截止