




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、选修35 人教版第十六章波粒二象性章末小结1知识结构2规方法3触及高考能量 量子化'黑体辐射的实验规律:随着温度的升高,各种波长的辐射强度 «都增加;辐射强度的极大值向波长较短的方向移动、能量子:IIIi¥波粒二象性光现象转化电现象 电子吸收光子光电子光具有粒子性光具有波粒二象性现象:本质:结论:光子光子说:光子能量£ =加 光电效应方程:nv2=hv-W.光既具有波动性,又具有粒子性波粒二象性光的波粒J大量的光子产生的效果显示波动性;个别光子产生的 二象性 I 效果显示粒子性波长短的电磁波粒子性显著,波长长的电磁波波动性显著粒子波动性v德布罗意波(物质波
2、yhI电子衍射对粒子的波动性的验证。概率波不确定关系:AxApM磊,Ax表示粒子位置不确定量,Ap表示 粒子在兀方向上的动量的不确定量。一、应用光电效应方程解题的方法光电效应方程表达式为Ek=hv-W0.其中,Ek=mev2为光电子的最大初动能,肌为逸出功。光电效应方程表明,光电子最大初动能与入射光的频率卩呈线性关系,与光强无关。只有当加Wo时,才有光电子逸出,=才就是光电效应的截止频率。(1)常见物理量的求解物理量求解方法最大初动能EkCEk=hvW09遏止电压Uc讥=血1=矶=牛截止频率%Wo v=h(2)应用光电效应规律解题应当明确光电效应规律中“光电流的强度”指的是光电流的饱和值(对应
3、从阴极发射出的电子全部被拉向阳极的状态)。因为光电流未达到饱和值之前,其大小不 仅与入射光的强度有关,还与光电管两极间的电压有关,只有在光电流达到饱 和值以后才和入射光的强度成正比o明确两个决定关系.逸出功定时,入射光的频率决定着能否产生光电效应以及光电子的最大初动能。b.入射光的频率一定时,入射光的强度决定着单位时间内发射出来的光电子数。典例1(多选)(湖北武钢三中.武汉三中、省实验中学20152016学年高二下学期联考)用如图甲所示的电路研究光电效应中光电流强度与照射光的强 弱.频率等物理量的关系。图中A、K两极间的电压大小可调,直流电源的正负极也可以对调。分别用b、c三束单色光照射,调节
4、A、K间的电压S 得到光电流/与电压U的关系如图乙所示。由图可知(ABC )A. 单色光b的频率大于a的频率B. 单色光a和c的光子能量相同,但“光强度更强些C. 单色光a的遏止电压小于单色光b的遏止电压D.随着电压的增大,光电流不断增大解题指导:两条线索:(1)通过频率分析:光子频率高-光子能量大-产生1=1光电子的最大初动能大。(2)通过光的强度分析:入射光强度大-光子数目多-产生的光电子多f光电流大O解析:由图乙可知,单色光照射后遏止电压较大,根据= 知,b光 照射后产生的光电子最大初动能较大,根据光电效应方程Ekm = hv-W0得,b光 的频率大于a光的频率,故A正确,C正确;a、c
5、两光照射后遏止电压相同,知 产生的光电子最大初动能相等,可知a、c两光的频率相等,光子能量相等,由 于a光的饱和电流较大,则。光的强度较大,故B正确;随着正向电压的增大, 光电流增大,增大到一定程度,电流达到饱和,不再增大,故D错误。故选A、B、Co二、光的波粒二象性1. 大量光子产生的效果显示出波动性,比如干涉、衍射现象中,如果用强 光照射,在光屏上立刻出现了干涉、衍射条纹,波动性体现了出来;个别光子 产生的效果显示出粒子性。如果用微弱的光照射,在屏上就只能观察到一些分 布毫无规律的光点,粒子性充分体现;但是如果微弱的光在照射时间加长的情 况下,在感光底片上的光点分布又会出现一定的规律性,倾
6、向于干涉、衍射的 分布规律。这些实验为人们认识光的波粒二象性提供了良好的依据。2. 光子和电子、质子等实物粒子一样,具有能量和动量。和其他物质相互 作用时,粒子性起主导作用。3. 光子的能量与其对应的频率成正比,而频率是波动性特征的物理量,因 &JE=hvt揭示了光的粒子性和波动性之间的密切联系。4. 对不同频率的光,频率低、波长长的光,波动性特征显著;而频率高、 波长短的光,粒子性特征显著。5. 光在传播时体现出波动性,在与其他物质相互作用时体现出粒子性。处理光的波粒二象性问题的关键是正确理解其二象性,搞清光波是一种概率波。A.C.D.(多选)下列叙述的情况正确的是光的粒子性说明每个
7、光子就像一个极小的球体光波是与橡皮绳形成的绳波相似的波光具有粒子性,它和其他物质作用是“一份一份”进行的 光子在空间各点出现的可能性大小(概率),可以用波动的规律来描述典例2(CD)解题指导:光具有波粒二象性,但不是宏观的粒子和波,在相互作用时表 现的粒子性显著,在传播时表现的波动性显著。解析:光具有粒子性,但是不同于宏观的物体,即说明每个光子不像一个 极小的球体,所以A错误;光具有波动性,但是光波不同于橡皮绳形成的绳 波,即B错误;光具有粒子性,它和其他物质作用是“一份一份”进行的,即C 正确;光在传播的过程中,光子在空间各点出现的可能性大小(概率),可以用波动的规律来描述,即D正确。从历年
8、高考试题看,有关本章内容的考题多以选择、填空的形式出现,难度不大,均属基本题。其中命题率较高的知识点是光电效应。一、考题探析(2018 -全国卷II, 17)用波长为300nm的光照射锌板,电子逸出 锌板表面的最大初动能为1.28X10-19Jo已知普朗克常量为6.63X10-34js,真 空中的光速为3.00X 108m sT。能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为例题A. 1X 1014HzB. 8X 1014HzC. 2X 1015HzD. 8X 1015Hz解析:设单色光的最低频率为忆 由Ek=hv-W知Ek=hv -W=hvQ-Wf 又知巾=: 整理得卩o=;怙解得心之乂讪皿二、临
9、场练兵一、选择题(1题为单选题,2题为多选题)1. (2017 -北京卷,18)2017年年初,我国研制的“大连光源”一极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm(l nm=10-9 m)附近连续可调的世界上:强的极紫外激光脉冲,“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把 分子打碎。据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常= 6.6X1034 X3X108KT?JIO18 J,选项B正确。-34J S,真空光®c=3X108m/s)A. IO"
10、;21 JC. 1015 J(B )B. 10-18 JD. 10T2J解析:一个处于极紫外波段的光子所具有的能量E = hv = hl = 6.6XlQ2. (2017 -全国卷DI, 19)在光电效应实验中,分别用频率为叫、的单色光°、照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为匕和匕、光电子的最大初动能分别为瓦和几。方为普朗克常量。下列说法正确的是(BC)A. 若叫和则一定有匕匕B. 若叫和则_定有瓦比C. 若UaUbf则一定有E畑“好d若h 贝U一定有巴场方比一肪解析:光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为eU-Ek,根据光电 效应方程可知Ek = hv-W0若匕>唏
11、 则瓦>爲,Ua>Ub,选项A错误,选项B正确;若Ua<Ubi则E<E选项C正确;由光电效应方程可得 =加-血,则hva-Ehvb-E选项D错误。二非选择题3. (2018江苏卷,12C)光电效应实验中,用波长为的单色光A照射某金属板时,刚好有光电子从金属表面逸出。当波长为岁的单色光照射该金属板时,光电子的最大初动能为匕,A、B两种光子的动量之比为1 : 2。(已知普朗克常量为从光速为c)解析:该金属的逸出功W=亦=底波长为岁的单色光的频率卩=哥根据光电效应方程得,光电子的最大初动能2c c heEk=hv-w=h-hT=0, 2 1 根据卩=亍,得A、两光子的动量之比
12、篇二几二卞A.4. (2016 -全国卷I, 35)现用某一光电管进行光电效应的实验,当用某一 频率的光入射时,有光电流产生。下列说法正确的是ACE保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,饱和光电流变大B.入射光的频率变高,饱和光电流变大C.入射光的频率变高,光电子的最大初动能变大D. 保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率,始终有光电流产生E. 遏止电压的大小与入射光的频率有关,与入射光的光强无关解析:根据光电效应规律,保持入射光的频率不变,入射光的光强变大,则饱和光电流变大,选项A正确;由爱因斯坦光电效应方程知,入射光的频率 变高,产生的光电子最大初动能变大,而饱和光电流与入射光的频率
13、和光强都 有关,选项B错误,C正确;保持入射光的光强不变,不断减小入射光的频率, 当入射光的频率小于极限频率时,就不能产生光电效应,没有光电流产生,选 项D错误;遏止电压与产生的光电子的最大初动能有关,光电子的最大初动能 与入射光的频率有关,与入射光的光强无关,选项E正确。5. (2016江苏物理,12C)(1)已知光速为c,普朗克常数为仏 则频率为卩的 hv光子的动量为 。用该频率的光垂直照射平面镜,光被镜面全部垂直反射回 2hv去,则光子在反射前后动量改变量的大小为_匸_。(2)几种金属的逸出功见下表:答案:(2)钠、钾.御能发生光电效应金属鸽钙钠钾御W°( X1019J)7.265.123.663.603.41用一束可见光照射上述金属的表面,
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 学习动力与创新思维教育心理学的奥秘
- 以技术驱动创新如何将虚拟现实技术融入商业教育中
- 前锋线比较法分析进度偏差
- 广西柳州铁一中、南宁三中 2025年物理高二第二学期期末预测试题含解析
- 中职教案课件
- 智慧城市公共交通的大数据治理与优化实践
- 医疗领域的教育心理学应用与实践
- 技术进步如何重塑商业模式与战略
- 教育心理学的创新应用对幼教的启示和影响
- 中职手工课课件
- 法人更换免责协议书
- 2025-2030年中国乡村振兴战略行业市场发展分析及前景趋势与投融资发展研究报告
- 小球弹簧(蹦极、蹦床)模型-高考物理一轮复习模型及解题技巧(解析版)
- 氢能分解与转化技术创新-全面剖析
- 2025-2030天文望远镜行业市场深度调研及发展趋势与投资战略研究报告
- 2025年小学教师资格考试《综合素质》逻辑推理能力测评题库(附答案)
- 车辆伤害培训教育课件
- 深圳市罗湖区教育科学研究院选调教研员笔试真题2024
- DB11-T 2398-2025 水利工程巡视检查作业规范
- 宜昌市社区工作者招聘真题2024
- 2025至2031年中国纸巾用香精行业投资前景及策略咨询研究报告
评论
0/150
提交评论