《重慶市萬州區(qū)龍寶中學高考物理總復習 第2講 光電效應 波粒二象性課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《重慶市萬州區(qū)龍寶中學高考物理總復習 第2講 光電效應 波粒二象性課件（19頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、選修選修3-5動量守恒定律波粒二象性動量守恒定律波粒二象性原子結構與原子核原子結構與原子核 第第2 2講講 光電效應波粒二象性光電效應波粒二象性 抓住抓住兩個兩個考點考點備選視頻展臺備選視頻展臺突破突破兩個兩個考向考向 隨堂隨堂基礎演練基礎演練第第2講講光電效應光電效應波粒二象性波粒二象性 1.光電效應光電效應 2.愛因斯坦光電效應方程愛因斯坦光電效應方程1.對光電效應規(guī)律的理解對光電效應規(guī)律的理解 2.光電效應方程的應用光電效應方程的應用顯示顯示/隱藏隱藏 動量守恒定律動量守恒定律 波粒二象性波粒二象性 原子結構與原子核原子結構與原子核 備選多媒體展臺備選多媒體展臺 1.動量守恒定律的驗證動
2、量守恒定律的驗證 2.生活中的碰撞實例生活中的碰撞實例 3.科學的轉(zhuǎn)折：光的粒子性科學的轉(zhuǎn)折：光的粒子性 4.用湯姆孫氣體放電管測量電子的比荷用湯姆孫氣體放電管測量電子的比荷 5.原子的核式結構的發(fā)現(xiàn)原子的核式結構的發(fā)現(xiàn) 6.玻爾的原子模型和氫的特征光譜玻爾的原子模型和氫的特征光譜 7.天然放射現(xiàn)象天然放射現(xiàn)象 8.質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn)質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn) 9.鏈式反應鏈式反應 10.核電站與反應堆核電站與反應堆 11.原子彈與氫彈原子彈與氫彈 01抓住兩個考點抓住兩個考點【思維驅(qū)動思維驅(qū)動】 如圖所示，用導線把驗電器與鋅如圖所示，用導線把驗電器與鋅板相連接，當用紫外線照射鋅板板相連接，當用紫外線照射
3、鋅板時，發(fā)生的現(xiàn)象是時，發(fā)生的現(xiàn)象是()A有光子從鋅板逸出有光子從鋅板逸出B有電子從鋅板逸出有電子從鋅板逸出C驗電器指針張開一個角度驗電器指針張開一個角度D鋅板帶負電鋅板帶負電 考綱點擊考綱點擊 1.1.光電效應光電效應解析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錯錯誤、誤、B正確；鋅板與驗電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板正確；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，失去電子
4、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，故驗電器指針張角越大，故C正確、正確、D錯誤錯誤答案答案BC 課件展示：課件展示：光的粒子性光的粒子性 01抓住兩個考點抓住兩個考點【知識存盤知識存盤】 1定義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)律光電效應的實驗規(guī)律(1)入射光的頻率低于入射光的頻率低于_或截止頻率時不發(fā)生光電效應或截止頻率時不發(fā)生光電效應(2)發(fā)生光電效應幾乎不需要時間發(fā)生光電效應幾乎
5、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之差 光電子光電子極限頻率極限頻率【思維驅(qū)動思維驅(qū)動】 01抓住兩個考點抓住兩個考點(2012上海卷，上海卷，1)在光電效應實在光電效應實驗中，用單色光照射某種金屬表驗中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的面，有光電子逸出，則光電子的最大初動能取決于入射光的最大初動能取決于入射光的()A頻率頻率B強度強度C照射時間照射時間D光子數(shù)目光子數(shù)目 考綱點擊考綱點擊 2.2.
6、愛因斯坦光電效應方程愛因斯坦光電效應方程解析解析由愛因斯坦光電效由愛因斯坦光電效應方程應方程EkkW0可知，可知，Ek只與頻率只與頻率有關，故選有關，故選項項B、C、D錯，選項錯，選項A正正確確答案答案A 提示提示光電子的最大初光電子的最大初動能與入射光的動能與入射光的頻率及被照射金頻率及被照射金屬的逸出功有關屬的逸出功有關. 01抓住兩個考點抓住兩個考點1基本物理量基本物理量(1)光子的能量光子的能量_，其中，其中h6.631034 Js(稱為普朗稱為普朗克常量克常量)(2)逸出功逸出功W0：使電子脫離某種金屬所做功的：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
7、的最大初動能：發(fā)生光電效應時，金屬表面上的_吸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光電效應方程光電效應方程光電子的最大初動能光電子的最大初動能Ek與入射光光子的能量與入射光光子的能量h和逸出功和逸出功W0之之間的關系：間的關系：Ek_.【知識存盤知識存盤】 hv 最小值最小值電子電子hvW0 01抓住兩個考點抓住兩個考點3光的波粒二象性光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有_性性(2)光電效應說明光具有光電效應說明光具有_性性(3)光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的光既具有
8、波動性，又具有粒子性，稱為光的_性性.4物質(zhì)波物質(zhì)波(1)概率波概率波光的干涉現(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是光子到達概率_的地方，暗條紋是光子到達概率的地方，暗條紋是光子到達概率_的的地方，因此光波又叫概率波地方，因此光波又叫概率波(2)物質(zhì)波物質(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，其波長波與它對應，其波長h/p，p為運動物體的動量，為運動物體的動量，h為普朗克為普朗克常量常量. 波動波動粒子粒子波粒二象波粒二象大大小小【典
9、例典例1】 (2011廣東卷，廣東卷，18)光電效應實驗中，下列表述正光電效應實驗中，下列表述正確的是確的是()A光照時間越長光電流越大光照時間越長光電流越大B入射光足夠強就可以有光入射光足夠強就可以有光電流電流C遏止電壓與入射光的頻率遏止電壓與入射光的頻率有關有關D入射光頻率大于極限頻率入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子才能產(chǎn)生光電子 02突破兩個考向突破兩個考向考向一對光電效應規(guī)律的理解考向一對光電效應規(guī)律的理解 解析解析光電流的大小與光照時光電流的大小與光照時間無關，間無關，A項錯誤；項錯誤；如果入射光的頻率小于金屬的如果入射光的頻率小于金屬的極限頻率，入射光再強也不會極限頻率，入射光
10、再強也不會發(fā)生光電效應，發(fā)生光電效應，B項錯誤；項錯誤；遏止電壓遏止電壓Uc滿足滿足eUchh0，從表達式可知，遏止電壓與入從表達式可知，遏止電壓與入射光的頻率有關，射光的頻率有關，C項正確；項正確；只有當入射光的頻率大于極限只有當入射光的頻率大于極限頻率，才會有光電子逸出，頻率，才會有光電子逸出，D項正確項正確答案答案CD 1用光子說解釋光電效應及其規(guī)律用光子說解釋光電效應及其規(guī)律(1)光照射金屬時，電子吸收一個光子光照射金屬時，電子吸收一個光子(形成光電子形成光電子)的能量后，的能量后，動能立即增大，不需要積累能量的過程動能立即增大，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
11、金屬表面原子核的引力做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功(逸出功逸出功W)要使入射光子的能量不小于要使入射光子的能量不小于W，對應頻率，對應頻率0W/h為極限頻率為極限頻率(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)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越大02突破兩個考向突破兩個考向【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 2概念辨析概念辨析 【變式跟蹤變式跟蹤1
12、】 光電效應的實驗結論光電效應的實驗結論是：對某種金屬是：對某種金屬()A無論光強多強，只要光的頻率小無論光強多強，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，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所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小小D超過極限頻率的入射光頻率越高，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所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大大 02突破兩個考向突破兩個考向解析解析每種金屬都有它每種
13、金屬都有它的極限頻率的極限頻率0，只有入射，只有入射光子的頻率大于極限頻光子的頻率大于極限頻率率0時，才會發(fā)生光電效時，才會發(fā)生光電效應，選項應，選項A正確、正確、B錯誤；錯誤；光電子的初動能與入射光電子的初動能與入射光的強度無關，隨入射光的強度無關，隨入射光頻率的增大而增大，光頻率的增大而增大，選項選項D正確、正確、C錯誤錯誤答案答案AD 02突破兩個考向突破兩個考向【典例典例2】 (2012江蘇卷，江蘇卷，12C)A、B兩種光子的能兩種光子的能量之比為量之比為2 1，它們都能，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應，使某種金屬發(fā)生光電效應，且所產(chǎn)生的光電子最大初且所產(chǎn)生的光電子最大初動能分別為動能
14、分別為EA、EB.求求A、B兩種光子的動量之比和兩種光子的動量之比和該金屬的逸出功該金屬的逸出功 考向二光電效應方程的應用考向二光電效應方程的應用 1解光電效應問題解光電效應問題應抓住三個關系式：應抓住三個關系式：(1)愛因斯坦光電效應方程：愛因斯坦光電效應方程：EkhW0.(2)最大初動能與遏止電壓的關系：最大初動能與遏止電壓的關系：EkeUc.(3)逸出功與極限頻率的關系：逸出功與極限頻率的關系：W0h0.2用圖象表示光電效應方程用圖象表示光電效應方程(1)最大初動能最大初動能Ek與入射光頻率與入射光頻率的關系圖線如圖所示的關系圖線如圖所示(2)由曲線可以得到的物理量由曲線可以得到的物理量
15、極限頻率：圖線與極限頻率：圖線與軸交點的橫坐標軸交點的橫坐標0.逸出功：圖線與逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標的值軸交點的縱坐標的值W0E.普朗克常量：圖線的斜率普朗克常量：圖線的斜率kh. 02突破兩個考向突破兩個考向【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】 極限極限頻率頻率數(shù)值等于數(shù)值等于逸出功逸出功02突破兩個考向突破兩個考向【變式跟蹤變式跟蹤2】 如圖所示是用光照射某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入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的直線與橫軸的交點坐標交點坐標4.27，與縱軸交點坐標，與縱軸交點坐標0.5)由圖可知由圖可知()A.該金屬的截止頻率為該金屬的截止頻率為4.271014HzB.該金屬的截止頻率為該金屬的截止頻率為5.51014HzC.該圖線的斜率表示普朗克常量該圖線的斜率表示普朗克常量D.該金屬的逸出功為該金屬的逸出功為0.5 eV 03隨堂基礎演練隨堂基礎演練隨堂基礎演練隨堂基礎演練 答案及解析答案及解析目標目標一、對波粒二一、對波粒二象性的理解象性的理解 二、對光電效二、對光電效應規(guī)律的理解應規(guī)律的理解 題號題號1234點擊點擊右藍框右藍框出現(xiàn)出現(xiàn)答案及解析答案及解析 ABDABD A A B B A A
重慶市萬州區(qū)龍寶中學高考物理總復習 第2講 光電效應 波粒二象性課件
