（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 第2課時(shí) 波粒二象性學(xué)案

《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 第2課時(shí) 波粒二象性學(xué)案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十二章 動(dòng)量守恒定律 波粒二象性原子結(jié)構(gòu)與原子核 第2課時(shí) 波粒二象性學(xué)案（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第2課時(shí)　波粒二象性 一、光電效應(yīng) 1.能量子 (1)定義：普朗克認(rèn)為，帶電微粒輻射或吸收能量時(shí)，只能是輻射或吸收某個(gè)最小能量值的整數(shù)倍，這個(gè)不可再分的最小能量值ε叫做能量子。 (2)大小：ε＝hν，其中ν是電磁波的頻率，h是普朗克常量，數(shù)值h＝6.626×10－34__J·s(一般h取6.63×10－34 J·s)。 2.光電效應(yīng) (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的現(xiàn)象。 (2)光電子：光電效應(yīng)中發(fā)射出來(lái)的電子。 (3)光電效應(yīng)規(guī)律 ①每種金屬都有一個(gè)極限頻率，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)。低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效

2、應(yīng)。 ②光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大。 ③光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎瞬時(shí)的，一般不超過(guò)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)度與入射光的強(qiáng)度成正比。 3.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程　 (1)光子說(shuō)：在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光的能量子，簡(jiǎn)稱光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34J·s。(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最小值。 (3)最大初動(dòng)能：發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，金屬表面上的電子吸收光子后克服原子核的引力逸出時(shí)所具有的動(dòng)能的最大值。 (4)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

3、 ①表達(dá)式：Ek＝hν－W0。 ②物理意義：金屬表面的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是hν，這些能量的一部分用來(lái)克服金屬的逸出功W0，剩下的表現(xiàn)為逸出后光電子的最大初動(dòng)能Ek＝mev2。 二、光的波粒二象性 1.光的波粒二象性 (1)光既具有波動(dòng)性又具有粒子性，即光具有波粒二象性。 (2)光子的能量ε＝hν和動(dòng)量p＝。兩式左側(cè)的物理量ε和p描述光的粒子性，右側(cè)的物理量ν和λ描述光的波動(dòng)性，普朗克常量h架起了粒子性與波動(dòng)性之間的橋梁。 2.粒子的波動(dòng)性 (1)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，這種與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波稱為德布羅意波，也叫做物質(zhì)波。 (2)物質(zhì)波的波長(zhǎng)、頻率關(guān)系式

4、 波長(zhǎng)：λ＝，頻率：ν＝。 3.概率波 (1)光波是一種概率波 光的波動(dòng)性不是光子之間相互作用的結(jié)果而是光子自身 固有的性質(zhì)，光子在空間出現(xiàn)的概率可以通過(guò)波動(dòng)規(guī)律確定，所以，光波是一種概率波。 (2)物質(zhì)波也是一種概率波 對(duì)于電子和其他微觀粒子，單個(gè)粒子的位置是不確定的，但在某點(diǎn)出現(xiàn)的概率的大小可以由波動(dòng)規(guī)律確定，而且對(duì)于大量粒子，這種概率分布導(dǎo)致確定的宏觀結(jié)果，所以物質(zhì)波也是概率波。 4.不確定性關(guān)系 (1)定義：在經(jīng)典物理學(xué)中，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的位置和動(dòng)量是可以同時(shí)測(cè)定的，在微觀物理學(xué)中，要同時(shí)測(cè)出微觀粒子的位置和動(dòng)量是不太可能的，這種關(guān)系叫不確定性關(guān)系。 (2)表達(dá)式：ΔxΔ

5、p≥。其中以Δx表示粒子位置的不確定量，以Δp表示粒子在x方向上的動(dòng)量的不確定量，h是普朗克常量。 【思考判斷】 1.光電子就是光子( × ) 2.只要光強(qiáng)度足夠強(qiáng)，任何金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)( × ) 3.極限頻率越大的金屬材料逸出功越大( √ ) 4.愛(ài)因斯坦認(rèn)為光是一份一份的，每一份叫光量子( √ ) 5.宏觀物體不具有波動(dòng)性( × ) 6.光子和光電子都是實(shí)物粒子( × ) 7.要使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，入射光子的能量必須大于金屬的逸出功( √ ) 8.光電子的最大初動(dòng)能與入射光子的頻率成正比( × ) 9.光的頻率越高，光的粒子性越明顯，但仍具有波動(dòng)性( √ ) 1

6、0德國(guó)物理學(xué)家普朗克提出了量子假說(shuō)，成功地解釋了光電效應(yīng)規(guī)律( × ) 11.美國(guó)物理學(xué)家康普頓發(fā)現(xiàn)了康普頓效應(yīng)，證實(shí)了光的粒子性( √ ) 12.法國(guó)物理學(xué)家德布羅意大膽預(yù)言了實(shí)物粒子在一定條件下會(huì)表現(xiàn)為波動(dòng)性( √ ) 考點(diǎn)一　能量量子化(－/b)　光的粒子性(－/c) [要點(diǎn)突破] 1.對(duì)光電效應(yīng)的四點(diǎn)提醒 (1)能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率。 (2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見(jiàn)光，也包括不可見(jiàn)光。 (3)逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無(wú)關(guān)。 (4)光電子不是光子，而是電子。 2.兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系 (1)光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多

7、→光電流大。 (2)光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大。 3.定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式 (1)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0。 (2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：Ek＝eUc。 (3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hν0。 4.用圖象表示光電效應(yīng)方程 (1)最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線如圖。 (2)由曲線可以得到的物理量： ①極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc。 ②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0＝E。 ③普朗克常量：圖線的斜率k＝h。 [典例剖析] 【例】 (多選)在做光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，某金屬被光照射時(shí)發(fā)生了光電效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)

8、測(cè)得光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示(圖線上各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)已知，只是未標(biāo)出)，由實(shí)驗(yàn)圖線可求出(　　) A.該金屬的極限頻率 B.普朗克常量 C.該金屬的逸出功 D.單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù) 解析　依據(jù)光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，當(dāng)Ek＝0時(shí)，ν＝νc，即圖線的橫截距在數(shù)值上等于該金屬的極限頻率。 圖線的斜率k＝h，即圖線的斜率在數(shù)值上等于普朗克常量。 ν＝0時(shí)，Ek＝－W0，即圖線的縱截距的絕對(duì)值等于該金屬的逸出功。 答案　ABC [針對(duì)訓(xùn)練] 1.(多選)如圖所示，用導(dǎo)線把驗(yàn)電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是(　　)

9、 A.有光子從鋅板逸出 B.有電子從鋅板逸出 C.驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度 D.鋅板帶負(fù)電 解析　用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)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(cuò)誤、B正確；鋅板與驗(yàn)電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應(yīng)該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗(yàn)電器指針張角越大，故C正確、D錯(cuò)誤。 答案　BC 2.(多選)如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)為4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為0.5)。由圖可知(　　) A.該金屬的截止頻率為4.27×1014 Hz B.該金

10、屬的截止頻率為5.5×1014 Hz C.該圖線的斜率表示普朗克常量 D.該金屬的逸出功為0.5 eV 解析　圖線在橫軸上的截距為截止頻率，A正確，B錯(cuò)誤；由光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知圖線的斜率為普朗克常量，C正確；金屬的逸出功為 W0＝hν0＝ eV＝1.77 eV，D錯(cuò)誤。 答案　AC 考點(diǎn)二　粒子的波動(dòng)性(－/c)　概率波(－/b)　不確定性關(guān)系(－/b) [要點(diǎn)突破] 光既有波動(dòng)性，又有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機(jī)的統(tǒng)一體，其表現(xiàn)規(guī)律為： (1)從數(shù)量上看：個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。 (2)從頻率上看：頻率越低

11、，波動(dòng)性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高，粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)。 (3)從傳播與作用上看：光在傳播過(guò)程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)往往表現(xiàn)為粒子性。 (4)波動(dòng)性與粒子性的統(tǒng)一：由光子的能量E＝hν，光子的動(dòng)量p＝表達(dá)式也可以看出，光的波動(dòng)性和粒子性并不矛盾，表示粒子性的粒子能量和動(dòng)量的計(jì)算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長(zhǎng)λ。由以上兩式和波速公式c＝λν還可以得出E＝pc。 [典例剖析] 【例1】 能夠證明光具有波粒二象性的現(xiàn)象是(　　) A.光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng) B.光的衍射和光的色散 C.光的折射和透

12、鏡成像 D.光的干涉和康普頓效應(yīng) 解析　光的干涉、光的衍射現(xiàn)象證明了光的波動(dòng)性，光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)證明了光的粒子性。 答案　D 【例2】 物理學(xué)家做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，在光屏處放上照相底片，若減弱光的強(qiáng)度，使光子只能一個(gè)一個(gè)地通過(guò)狹縫，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，如果曝光時(shí)間不太長(zhǎng)，底片上只出現(xiàn)一些不規(guī)則的點(diǎn)子；如果曝光時(shí)間足夠長(zhǎng)，底片上就會(huì)出現(xiàn)規(guī)則的干涉條紋，對(duì)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果認(rèn)識(shí)正確的是(　　) A.曝光時(shí)間不長(zhǎng)時(shí)，出現(xiàn)不規(guī)則的點(diǎn)子，表現(xiàn)出光的波動(dòng)性 B.單個(gè)光子通過(guò)雙縫后的落點(diǎn)可以預(yù)測(cè) C.干涉條紋中明亮的部分是光子到達(dá)機(jī)會(huì)較多的地方 D.只有大量光子的行為才能表現(xiàn)出光的

13、粒子性 解析　由于光波是一種概率波，故選項(xiàng)C正確；A中的現(xiàn)象說(shuō)明了光的粒子性，個(gè)別光子的行為通常表現(xiàn)出粒子性，故選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤。 答案　C [針對(duì)訓(xùn)練] 1.如果一個(gè)電子的德布羅意波長(zhǎng)和一個(gè)中子的相等，則它們的哪個(gè)物理量也相等(　　) A.速度 B.動(dòng)能 C.動(dòng)量 D.總能量 解析　根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式λ＝，選項(xiàng)C正確。 答案　C 2.用很弱的光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，把入射光減弱到可以認(rèn)為光源和感光膠片之間不可能同時(shí)有兩個(gè)光子存在，如圖所示是不同數(shù)量的光子照射到感光膠片上得到的照片。這些照片說(shuō)明(　　) A.光只有粒子性沒(méi)有波動(dòng)性 B.光只有波動(dòng)性沒(méi)有粒子性 C.

14、少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性 D.少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性 解析　光具有波粒二象性，這些照片說(shuō)明少量光子的運(yùn)動(dòng)顯示粒子性，大量光子的運(yùn)動(dòng)顯示波動(dòng)性，故D正確。 答案　D 3.在做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)10 000個(gè)光子中有9 600個(gè)通過(guò)雙縫后打到了觀察屏上的b處，則b處是(　　) A.亮紋 B.暗紋 C.既有可能是亮紋也有可能是暗紋 D.以上各種情況均有可能 解析　由光子按波的概率分布的特點(diǎn)去判斷，由于大部分光子都落在b點(diǎn)，故b處一定是亮紋，選項(xiàng)A正確。 答案　A 1.(多選)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰

15、極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大 B.減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大 解析　增大入射光強(qiáng)度，使單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)增加，因此光電流增大，選項(xiàng)A正確；能否發(fā)生光電效應(yīng)與照射光的頻率有關(guān)，與強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)照射光的頻率小于ν，但仍大于極限頻率時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由Ekm＝hν－W，增加照射光的頻率，光電子的最大初動(dòng)能變大，選項(xiàng)D正確。 答案　AD 2.(多選)關(guān)于光的波粒二象性，正確的說(shuō)法是(　　) A.光的頻率越

16、高，光子的能量越大，粒子性越顯著 B.光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，光的能量越小，波動(dòng)性越顯著 C.頻率高的光子不具有波動(dòng)性，波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光子不具有粒子性 D.個(gè)別光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性，大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示波動(dòng)性 解析　光具有波粒二象性，但在不同情況下表現(xiàn)不同，頻率越高，波長(zhǎng)越短，粒子性越強(qiáng)，反之波動(dòng)性明顯，個(gè)別光子易顯示粒子性，大量光子顯示波動(dòng)性，故選項(xiàng)A、B、D正確。 答案　ABD 3.(多選)關(guān)于不確定性關(guān)系ΔxΔp≥有以下幾種理解，其中正確的是(　　) A.微觀粒子的動(dòng)量不可能確定 B.微觀粒子的坐標(biāo)不可能確定 C.微觀粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)不可能同時(shí)確定 D.不確定性關(guān)系不

17、僅適用于電子和光子等微觀粒子，也適用于其他宏觀粒子 解析　不確定性關(guān)系ΔxΔp≥表示確定位置、動(dòng)量的精度互相制約，此消彼長(zhǎng)，當(dāng)粒子位置的不確定性變小時(shí)，粒子動(dòng)量的不確定性變大；當(dāng)粒子位置的不確定性變大時(shí)，粒子動(dòng)量的不確定性變小，故不能同時(shí)準(zhǔn)確確定粒子的動(dòng)量和坐標(biāo)。不確定性關(guān)系也適用于其他宏觀粒子，不過(guò)這些不確定量微乎其微。選項(xiàng)C、D正確。 答案　CD 4.已知鈣和鉀的截止頻率分別為7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某種單色光的照射下兩種金屬均發(fā)生光電效應(yīng)，比較它們表面逸出的具有最大初動(dòng)能的光電子，鈣逸出的光電子具有較大的(　　) A.波長(zhǎng) B.頻率 C.能量

18、 D.動(dòng)量 解析　由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程hν＝W0＋mv，又由W0＝hν0，可得光電子的最大初動(dòng)能mv＝hν－h(huán)ν0，由于鈣的截止頻率大于鉀的截止頻率，所以鈣逸出的光電子的最大初動(dòng)能較小，因此它具有較小的能量、頻率和動(dòng)量，B、C、D錯(cuò)誤；又由c＝λν可知光電子頻率較小時(shí)，波長(zhǎng)較大，A正確。 答案　A 5.在某次光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關(guān)系如圖所示。若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對(duì)值為e，則普朗克常量可表示為________，所用材料的逸出功可表示為________。 解析　根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有Ekm＝hν－W0，又因?yàn)镋km＝e

19、Uc，得到Uc＝ν－，所以＝k，h＝ek；－＝b，W0＝－eb。 答案　ek　－eb [基礎(chǔ)過(guò)關(guān)] 1.在歷史上，最早證明德布羅意波存在的實(shí)驗(yàn)是(　　) A.弱光衍射實(shí)驗(yàn) B.電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn) C.弱光干涉實(shí)驗(yàn) D.以上都不正確 解析　最早證明德布羅意波假說(shuō)的是電子束在晶體上的衍射實(shí)驗(yàn)，故B項(xiàng)正確。 答案　B 2.(多選)(2016·浙江4月選考)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，采用極限頻率為νc＝5.5×1014Hz鈉陰極，已知普朗克常量h＝6.6×10－34 J·s，電子質(zhì)量m＝9.1×10－31 kg。用頻率ν＝7.5×1014Hz的紫光照射鈉陰極產(chǎn)生光電子的(　　)

20、 A.動(dòng)能的數(shù)量級(jí)為10－19 J B.速率的數(shù)量級(jí)為108 m/s C.動(dòng)量的數(shù)量級(jí)為10－27 kg· m/s D.德布羅意波長(zhǎng)的數(shù)量級(jí)為10－9 m 解析　根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，有Ekm＝hν－W0＝hν－h(huán)ν0＝6.6×10－34 J·s×(7.5×1014Hz－5.5×1014Hz)＝1.32×10－19J，故A正確；Ekm＝mv，解得vm＝＝ m/s＝5.4×105m/s，故B錯(cuò)誤；動(dòng)量p＝mvm＝9.1×10－31 kg×5.4×105m/s＝4.9×10－25kg· m/s，故C錯(cuò)誤；德布羅意波長(zhǎng)λ＝＝＝1.3×10－9 m，故D正確。 答案　AD 3.(多選

21、)關(guān)于物質(zhì)的波粒二象性，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A.不僅光子具有波粒二象性，一切運(yùn)動(dòng)的微粒都具有波粒二象性 B.運(yùn)動(dòng)的微觀粒子與光子一樣，當(dāng)它們通過(guò)一個(gè)小孔時(shí)，都沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道 C.波動(dòng)性和粒子性，在宏觀現(xiàn)象中是矛盾的、對(duì)立的，但在微觀高速運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象中是統(tǒng)一的 D.實(shí)物的運(yùn)動(dòng)有特定的軌道，所以實(shí)物不具有波粒二象性 解析　由德布羅意波可知A、C正確；運(yùn)動(dòng)的微觀粒子，達(dá)到的位置具有隨機(jī)性，而沒(méi)有特定的運(yùn)動(dòng)軌道，B正確；由德布羅意理論知，宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小，實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性，不是不具有波粒二象性，D錯(cuò)誤。 答案　ABC 4.如圖所示，當(dāng)弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，

22、在鋅板上形成明暗相間的條紋，同時(shí)與鋅板相連的驗(yàn)電器鋁箔有張角，則該實(shí)驗(yàn)(　　) A.只能證明光具有波動(dòng)性 B.只能證明光具有粒子性 C.只能證明光能夠發(fā)生衍射 D.證明光具有波粒二象性 解析　弧光燈發(fā)出的光經(jīng)一狹縫后，在鋅板上形成明暗相間的條紋，這是光的衍射，證明了光具有波動(dòng)性，驗(yàn)電器鋁箔有張角，說(shuō)明鋅板發(fā)生了光電效應(yīng)，則證明了光具有粒子性，所以該實(shí)驗(yàn)證明了光具有波粒二象性，D正確。 答案　D 5.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(dòng)能取決于入射光的(　　) A.頻率 B.強(qiáng)度 C.照射時(shí)間 D.光子數(shù)目 解析　由愛(ài)因斯坦光電

23、效應(yīng)方程Ek＝hν－W0可知，Ek只與頻率ν有關(guān)，故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正確。 答案　A [能力提升] 6.頻率為ν的光照射某金屬時(shí)，產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為Ekm。改為頻率為2ν的光照射同一金屬，所產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能為(h為普朗克常量)(　　) A.Ekm－h(huán)ν B.2Ekm C.Ekm＋hν D.Ekm＋2hν 解析　根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程得：Ekm＝hν－W0，若入射光頻率變?yōu)?ν，則Ekm′＝h·2ν－W0＝2hν－(hν－Ekm)＝hν＋Ekm，故選項(xiàng)C正確。 答案　C 7.在光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，與光的波動(dòng)理論不矛盾的是(　　) A.光電效應(yīng)是瞬時(shí)

24、發(fā)生的 B.所有金屬都存在極限頻率 C.光電流隨著入射光增強(qiáng)而變大 D.入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大 解析　根據(jù)波動(dòng)理論，認(rèn)為只要光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)、足夠強(qiáng)就能發(fā)生光電效應(yīng)，且光電子的初動(dòng)能就大，但實(shí)驗(yàn)中金屬表面沒(méi)有逸出電子的實(shí)驗(yàn)結(jié)果；光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，發(fā)生是瞬時(shí)的，且入射光頻率越大，光電子最大初動(dòng)能越大，這與光的波動(dòng)理論相矛盾，故A、B、D錯(cuò)誤。波動(dòng)理論認(rèn)為光強(qiáng)度越大，光電流越大；光電效應(yīng)中認(rèn)為光強(qiáng)度越大，光子越多，金屬表面逸出的光電子越多，即光電流越大，所以該實(shí)驗(yàn)結(jié)果與波動(dòng)理論不矛盾，故C正確。 答案　C 8.(多選)產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)，關(guān)于逸出光電子的最大初動(dòng)能Ek，下列說(shuō)法正確的是(　　) A.對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān) B.對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的波長(zhǎng)成反比 C.對(duì)于同種金屬，Ek與光照射的時(shí)間成正比 D.對(duì)于同種金屬，Ek與照射光的頻率成線性關(guān)系 解析　根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0。可得：Ek與照射光的強(qiáng)度和照射時(shí)間無(wú)關(guān)，與照射光的頻率成線性關(guān)系，與波長(zhǎng)不成反比，所以A、D正確，B、C錯(cuò)誤。 答案　AD 12