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小初高试卷教案类

第62讲 光电效应 波粒二象性

考情剖析 考查内容 普朗克能量子假说 黑体和黑体辐射、 光电效应、 光的波粒二象性 物质波 14年 考纲要求 Ⅰ 考查年份 考查详情 能力要求 T12C(1)—选择，考查了光电效应方程的应用 分析综合 T12C(1)—选择，考15年 查了光电效应、热中子衍射、黑体辐射、德布罗意波波长的理解 分析综合 17年 T12C(2)—填空，考查了德布罗意波长 分析综合 h

弱项清单,光电效应计算错误，没有正确理解光电效应产生的条件，答题技巧欠佳；p＝λ＝

hν

公式记忆不到位，物理量字母书写不规范． c

知识整合

一、黑体辐射与能量子

1．黑体与黑体辐射

(1)黑体：是指能够完全________入射的各种波长的电磁波而不发生________的物体． (2)黑体辐射的实验规律 ①一般材料的物体，辐射的电磁波除与________有关外，还与材料的________及________有关．

K12小学初中高中

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②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的________有关． a．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都________．

b．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较________的方向移动．

2．能量子

为解释黑体辐射规律，1900年普朗克提出了能量________假说．

(1)定义：普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个________值的整数倍．即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子．

(2)能量子的大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.63×10－34

J·s.

二、光电效应 1．光电效应现象

光电效应：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做________，形成的电流称________．

2．光电效应规律

(1)存在着饱和电流．在光照条件不变的情况下，随着光电管所加正向电压的增大，光电流增大，但最终光电流趋于一个定值，不再随正向电压的增大而增大，这个稳定的光电流称________，饱和电流的强度随入射光强度的增大而________．

(2)存在着遏止电压．光电管两端加反向电压时，使光电流________的反向电压，称为遏止电压．反向遏止电压的存在意味着光电子具有最大的初动能．

实验表明，对于一定频率的光，遏止电压都是一样的，与光强无关，与频率有关．频率越大，遏止电压越大．意味着光子的最大初动能与入射光的________无关，只随入射光的______增大而增大．

(3)存在截止频率．当入射光的频率减小到某一数值时，即使不加反向电压也没有光电流．这表明：当低于这个频率时，没有光电子从金属表面逸出，不能发生光电效应．不同的金属的截止频率________．

(4)光电效应具有瞬时性．光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是________的，不需要时间的积累．

3．爱因斯坦光电效应方程

(1)光子说：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子．光子的能量为ε＝________.

(2)光电效应方程：____________． 三、康普顿效应

光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有________，后者表明光子除了具有________之外还具有________．

四、光的波粒二象性与物质波 1．光的波粒二象性 K12小学初中高中

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(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有________性． (2)光电效应说明光具有________性．

(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的______性． 2．物质波 (1)概率波

光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率________的地方，暗条纹是光子到达概率________的地方，因此光波又叫概率波．

(2)物质波

h

任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝，pp为运动物体的动量，h为普朗克常量．

方法技巧考点1 光电效应方程及光子说对光电效应的解释

1．光照射金属时，电子吸收一个光子(形成光电子)的能量后，动能立即增大，不需要积累能量的过程．

2．电子从金属表面逸出，首先必须克服金属原子核的引力做功(逸出功W)，要使入射光W

子的能量不小于W才会发生光电效应．频率ν＝，即是极限频率．

h

3．对于确定的金属，W是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大． 4．光强越强，光子数目越多，逸出的光电子数目越多，饱和电流也越大．

【典型例题1】 (17年常州一模)如图所示的是研究光电效应的装置的电路图，若用某一频率的光照射光电管阴极P，发现电流表有读数，则增加光的强度，电流表示数________(选填“变大”、“变小”或“不变”)．若开关K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零，合上开关，调节滑动变阻器，当电压表读数大于或等于0.60 V时，电流表读数为零，由此可知阴极材料的逸出功为________eV.

1.(17年苏锡常镇一模)如图所示为研究光电效应现象的实验，电路中所有

元件完好，当光照射到光电管上时，灵敏电流计中没有电流通过，可能的原因是( )

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