高中高中物理轮复习光的波粒二象性光电交应

全国卷5年考情分析基础考点常考考点(2014～2018考情统计)命题概率常考角度氢原子光谱(Ⅰ)氢原子的能级结构、能级公式(Ⅰ)放射性同位素(Ⅰ)裂变反应和聚变反应、裂变反应堆(Ⅰ)射线的危害和防护(Ⅰ)以上5个考点未曾独立命题光电效应(Ⅰ)'18Ⅱ卷T17(6分)

'17Ⅲ卷T19(6分)'16Ⅰ卷T35(1)(5分)独立命题概率60%(1)光电效应现象与光电效应方程的应用(2)原子核式结构(3)氢原子光谱规律、能级跃迁(4)核衰变与核反应方程(5)核能与爱因斯坦质能方程爱因斯坦光电效应方程(Ⅰ)'15Ⅰ卷T35(1)(5分)'15Ⅱ卷T35(1)(5分)独立命题概率40%原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期(Ⅰ)'17Ⅱ卷T15(6分)

'14Ⅰ卷T35(1)(6分)'14Ⅱ卷T35(1)(5分)独立命题概率60%核力、核反应方程(Ⅰ)'18Ⅲ卷T14(6分)'16Ⅱ卷T35(1)(5分)独立命题概率40%结合能、质量亏损(Ⅰ)'17Ⅰ卷T17(6分)独立命题概率30%第一节光电效应波粒二象性对光学的研究很早就开始了17世纪明确形成了两大对立学说：微粒说（牛顿）、波动说（惠更斯）一、光的认识史19世纪杨氏双缝干涉、泊松亮斑等光的干涉衍射现象证明了光的波动性19世纪末光电效应现象使得爱因斯坦在20世纪初提出了光子说：光具有粒子性，并首次提出光的二象性，之后康普顿效应更是发展了光的二象性理论1926年波恩提出概率波的概念......19世纪后期麦克斯韦提出电磁波理论，赫兹通过实验证实了电磁波理论二、光电效应1、光电效应现象用导线将锌板与不带电的验电器相连，当用弧光灯照射擦得很亮的锌板时，会观察到验电器张角增大，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，验电器的指针张角会变大。二、光电效应2、光电效应规律（1）产生条件：存在截止频率阳极阴极VG（3）饱和光电流与光强的关系：在光强一定的情况下，光电流随所加正向电压的增大趋于一个饱和值。在光频率一定的情况下，入射光越强，饱和电流越大。（4）光电子的最大初动能：光电子最大初动能（遏止电压）随入射光频率增大而增大，与光强没有关系。（2）现象的产生具有瞬时性(1)．定量分析时应抓住三个关系式爱因斯坦光电效应方程：逸出功与极限频率的关系：最大初动能与遏止电压的关系：二、光电效应3、光电效应现象理解注意：阳极阴极VG(2)．两条对应关系光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大；光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。二、光电效应4、光电效应图像的理解读取信息图线形状图像名称①截止频率νc：横轴截距②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线①截止频率(极限频率)：横轴截距②逸出功：纵轴截距的绝对值W0＝|－E|＝E③普朗克常量：图线的斜率k＝h最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线①遏止电压Uc1、Uc2②饱和光电流③最大初动能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2颜色不同时，光电流与电压的关系①遏止电压Uc：横轴截距②饱和光电流Im：电流的最大值③最大初动能：Ekm＝eUc颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系

读取信息图线形状图像名称二、光电效应4、光电效应图像的理解例1.(2016·全国2卷改编）现用某一光电管进行光电效应实验，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()A．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．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，遏止电压增大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，不断增大入射光的频率，饱和光电流变大5、典型问题一---------光电效应现象的理解二、光电效应例2：研究光电效应的实验电路图如图（甲）所示，实验中得到的光电流I与光电管两端电压U的关系图象如图（乙）所示，下列说法正确的是（）A．若将滑动变阻器的滑片向右滑动，光电流一定增大B．1和3是同一种光，且1的光强大于3的光强C．3光照射金属对应的电子最大初动能大于2光照射对应的最大初动能D．若将1光换成2光来照射K极，则K极所用材料的逸出功将减小5、典型问题二---------光电效应图像的理解二、光电效应三、康普顿效应康普顿效应：入射光经过物质散射后波长变长的现象，称为康普顿效应。

光子除了具有能量，还具有动量康普顿的学生，中国留学生吴有训测试了多种物质对X光的散射，证实了康普顿效应的普遍性。四、波粒二象性1、历史事件教科版教材85页2、波粒二象性理解注意：(1)波动性和粒子性是统一的。少数粒子体现粒子性，大量的粒子表现为波动性；频率越低波动性越强，频率越高粒子性越强；三、波粒二象性(2)微观粒子的波动性与机械波不同，微观粒子的波是概率波。单个粒子的位置不确定，但在某个位置出现的概率大小可以由波动规律确定，对于大量粒子，这种概率分布导致确定的宏观结果。例3．(多选)图甲为实验小组利用100多个电子通过双缝后的干涉图样，可以看出每一个电子都是一个点；如图乙为该小组利用70000多个电子通过双缝后的干涉图样，为明暗相间的条纹。则对本实验的理解正确的是()A．图甲体现了电子的粒子性B．图乙体现了电子的粒子性C．单个电子运动轨道是确定的D．图乙中暗条纹处仍有电子到达，只不过到达的概率小3、典型问题---------对二象性的理解巩固练习．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()A．乙光的波长大于丙光的波长B．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能C．从同种玻璃射入空