内容发布更新时间 : 2024/12/22 21:03:29星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
hνW0h
正确；由Uc＝－，可知，Uc-ν图像的斜率 k＝＝常数，所以两个光电管的Uc-ν图像的斜率一定相
eee同，故D错误。
3．[多选](2018·镇江模拟)含有光电管的电路如图(a)所示，(b)图是用甲、乙、丙光照射光电管得到的I-U图线，Uc1、Uc2表示遏止电压，下列说法正确的是( )
A．(a)图中光电管两端的电压为反向电压 B．甲、乙光的频率相等
C．甲光照射时光电子的最大初动能比乙光照射时光电子的最大初动能大
D．若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使此光电管发生光电效应，则氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光也不能使此光电管发生光电效应
解析：选BD 由电路图可知，逸出的光电子在电场力作用下做正功，则光电管两端电压为正向电压，故A错误； 当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU＝hν－W，入射光的频率越高，对应的遏止电压U越大。甲、乙两光的遏止电压相等，所以甲、乙两光的频率相等，故B正确，C错误；若氢原子从n＝6能级向n＝1能级跃迁时辐射出的光不能使此光电管发生光电效应，说明辐射的光子能量仍小于金属的逸出功，当氢原子从n＝6能级向n＝2能级跃迁时辐射出的光更小于金属的逸出功，也不能使此光电管发生光电效应，故D正确。
突破点(三) 对波粒二象性的理解
1．对光的波动性和粒子性的进一步理解
实验基础 光的波动性 干涉和衍射 ①光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来表现 描述 ②大量的光子在传播时，表现出光的波动性 说明 ①光的波动性是光子本身的一种属性，不是光子之间相互作用产生的 光的粒子性 光电效应、康普顿效应 ①当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份”进行的，表现出粒子的性质 ②少量或个别光子容易显示出光的粒子性 ①粒子的含义是“不连续”、“一份一份”的
②光的波动性不同于宏观观念的波 2．波动性和粒子性的对立与统一
②光子不同于宏观观念的粒子 (1)大量光子易显示出波动性，而少量光子易显示出粒子性。 (2)波长长(频率低)的光波动性强，而波长短(频率高)的光粒子性强。 hc
(3)光子说并未否定波动说，E＝hν＝中，ν和λ就是波的概念。
λ(4)波和粒子在宏观世界是不能统一的，而在微观世界却是统一的。 3．物质波
(1)定义：任何运动着的物体都有一种波与之对应，这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。 hh
(2)物质波的波长：λ＝＝，h是普朗克常量。
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[题点全练]
1．[多选]2017年1月，我国“墨子号”量子科学实验卫星正式进入应用研究。在量子理论中，有共同来源的两个微观粒子，不论它们相距多远，它们总是相关的，一个粒子状态的变化会立即影响到另一个粒子，这就是所谓的量子纠缠。关于量子理论，下列说法中正确的有( )
A．玻尔氢原子理论，第一次提出了能量量子化的观念
B．爱因斯坦研究光电效应提出光子说，光子说属于量子理论的范畴 C．量子理论中，实物粒子具有波粒二象性
D．微观粒子在受力状况和初速度确定的前提下，可以确定它此后运动状态和位置
解析：选BC 普朗克为了解释黑体辐射现象，第一次提出了能量量子化理论，故A错误；爱因斯坦为了解释光电效应的规律，提出了光子说，光子说属于量子理论的范畴，故B正确；在量子理论中，实物粒子具有波粒二象性，故C正确；根据不确定性关系可知，微观粒子在受力状况和初速度确定的前提下，并不能同时确定它此后运动状态和位置，故D错误。
2．有关光的本性的说法正确的是( )
A．有关光的本性，牛顿提出了“粒子性”，惠更斯提出了“波动性”，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的波，也可以看成微观概念上的粒子 C．光的干涉、衍射说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性
D．在光双缝干涉实验中，光通过双缝时显示出波动性，如果光只通过一个缝时显示出粒子性 解析：选C 爱因斯坦的光子说与惠更斯的波动说揭示了光具有波粒二象性；牛顿的“微粒说”认为光是一种实物粒子，不能解释光的本性，故A错误；光既具有波动性又具有粒子性，故具有波粒二象性，但光的粒子性不同于宏观的粒子，其波动性也不同于宏观概念的波，故B错误；光的干涉、衍射、色散说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故C正确；在光双缝干涉实验中，光通过双缝时显示出波动性，如果光只通过一个缝时也显示出波动性，故D错误。
对点训练：对光电效应的理解
1．用某种频率的光照射锌板，使其发射出光电子。为了增大光电子的最大初动能，下列措施可行的是( )
A．增大入射光的强度 B．增加入射光的照射时间 C．换用频率更高的入射光照射锌板 D．换用波长更长的入射光照射锌板
解析：选C 根据光电效应方程Ekm＝hν－W0得，光电子的最大初动能与入射光的强度、照射时间无关。入射光的频率越高或波长越短，光电子的最大初动能越大，故C正确，A、B、D错误。
2.(2018·南京调研)如图所示，把一块不带电的锌板连接在验紫外线照射锌板时，发现验电器指针偏转一定角度，则( )
A．锌板带正电，验电器带负电
B．若改用强度更小的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转 C．若改用红外线照射锌板，验电器的指针仍然会发生偏转 D．这个现象可以说明光具有波动性
解析：选B 用紫外线照射锌板，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，则验电器的金属球和金属指针带正电，故A错误；根据光电效应的条件可知发生光电效应与光的强度无关，若改用强度更小的紫外线照射锌板，验电器的指针也会偏转，故B正确；根据光电效应的条件可知若改用红外线照射锌板，不一定能发生光电效应，所以验电器的指针不一定会发生偏转，故C错误；光电效应说明光具有粒子性，故D错误。
3.(2018·保定模拟)如图所示，在验电器上安装一个铜网，电器金属箔片张开一定角度。用紫外线照射铜网，验电器金属箔不变。再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外时，发现金属箔片张开角度减小。下列相关说法中正确的是( )
A．增加紫外线的强度照射铜网，金属箔片张角将变大 B．紫外线的频率大于金属锌的截止频率 C．铜网带负电
D．改用紫光照射锌板，验电器的金属箔片张角也一定减小 解析：选B 根据用紫外线照射铜网，验电器金属箔片的张再将一块锌板放置在该铜网后面一定距离处，用同一紫外线照射
角保持不变；锌板时，发现使其带电，验片的张角保持线照射锌板电器上。当用
金属箔片张开角度减小，说明逸出的光电子跑到铜网上，导致其电量减小，当增加紫外线的强度照射铜网，金属箔片张角将变更小，由此可知，铜网带正电，故A、C错误。只有紫外线的频率大于金属锌的截止频率，才会发生光电效应，故B正确。根据光电效应产生条件，当用紫光照射，则紫光频率小于紫外线，因此可能不发生光电效应现象，则验电器金属箔片张角不一定会减小，故D错误。
对点训练：爱因斯坦的光电效应方程及应用
4.(2018·盐城模拟)用如图所示的装置研究光电效应现象，当用光子能量为3.0 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表读数为0，则( )
A．开关K断开后，没有电流流过电流表G B．所有光电子的初动能为0.7 eV C．光电管阴极的逸出功为2.3 eV
D．改用能量为1.5 eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小
解析：选C 光电管两端接的是反向电压，当开关断开后，光电管两端的电压为零，逸出的光电子能够到达另一端，则仍然有电流流过电流表G，故A错误。当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表读数为0，可知遏止电压为0.7 V，根据动能定理得，eUc＝Ekm，则光电子的最大初动能为0.7 eV，故B错误。根据光电效应方程得，Ekm＝hν－W0，则逸出功W0＝hν－Ekm＝3.0 eV－0.7 eV＝2.3 eV，故C正确。改用能量为1.5 eV的光子照射，因为光子能量小于逸出功，则不会发生光电效应，没有光电流，故D错误。
5．[多选](2017·全国卷Ⅲ)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )
A．若νa>νb，则一定有Ua D．若νa>νb，则一定有hνa－Eka>hνb－Ekb 解析：选BC 设该金属的逸出功为W，根据爱因斯坦光电效应方程有Ek＝hν－W，同种金属的W不变，则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大，B项正确；又Ek＝eU，则最大初动能与遏止电压成正比，C项正确；根据上述有eU＝hν－W，遏止电压U随ν增大而增大，A项错误；又有hν－Ek＝W，W相同，则D项错误。 6．如图甲所示，合上开关，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.60 V时，电流表计数仍不为零，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零。把电路改为图乙，当电压表读数为2 V时，则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为( ) A．1.5 eV 0.6 eV C．1.9 eV 2.6 eV B．1.7 eV 1.9 eV D．3.1 eV 4.5 eV 解析：选C 光子能量hν＝2.5 eV的光照射阴极，电流表读数不为零，则能发生光电效应，当电压12 表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零，则电子不能到达阳极，由动能定理eU＝mvm知，最大初 2动能Ekm＝eU＝0.6 eV，由光电效应方程hν＝Ekm＋W0知W0＝1.9 eV，对图乙，当电压表读数为2 V时，电子到达阳极的最大动能Ekm′＝Ekm＋eU′＝0.6 eV＋2 eV＝2.6 eV。故C正确。 7．(2018·淮安期末)关于光电效应现象，下列说法中正确的是( ) A．对于任何一种金属都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于此波长，才能产生光电效应 B．在光电效应现象中，光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 C．在光电效应现象中，入射光的强度越大，光电子的最大初动能越大 D．对于某种金属，只要入射光的强度足够大，就会发生光电效应 cc 解析：选A 根据光电效应方程Ekm＝h－h。入射光的波长必须小于极限波长，才能发生光电效应， λλ0 故A正确；从光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系，不是成正比，故B错误；根据光电效应方程Ekm＝hν－W0，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关，故C错误；能否发生光电效应与入射光的强度无关，故D错误。 8．(2016·江苏高考)几种金属的逸出功W0见下表： 金属 W0(×10－19钨 7.26 钙 5.12 钠 3.66 钾 3.60 铷 3.41 J) 用一束可见光照射上述金属的表面，请通过计算说明哪些能发生光电效应。已知该可见光的波长范围为4.0×10～7.6×10 m，普朗克常数h＝6.63×10 hc 解析：光子的能量E＝ λ 取λ＝4.0×10 m，则E≈5.0×10 －7 －19 －7 －7 －34 J·s。 J 根据E＞W0判断，钠、钾、铷能发生光电效应。 答案：钠、钾、铷 对点训练：与光电效应有关的图像问题 9.(2018·兰州模拟)在光电效应实验中，某同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图所示。则可判断出( )