人教版物理选修3-5课件第17章本章优化总结.pptVIP

* * * 本章优化总结 专题归纳整合 章末综合检测 知识网络构建 知识网络构建 专题归纳整合 光电效应现象 有关光电效应的问题主要有两个方面：一是关于光电效应现象的判断，另一个就是运用光电效应方程进行简单计算．解题的关键在于掌握光电效应规律，明确各概念之间的决定关系． 例1 (1)研究光电效应的电路如图17－1所示．用频率相同、强度不同的光分别照射密封真空管的钠极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流．下列光电流I与A、K之间的电压UAK的关系图象中，正确的是________． 图17－1 图17－2 (2)用光照射某金属，使它发生光电效应现象，若增加该入射光的强度，从表面逸出的光电子的最大动量大小______(选填“增加”、“减小”或“不变”)． 【精讲精析】　(1)虽然入射光强度不同，但光的频率相同，所以遏止电压相同，故A、B错；又因当入射光强时，单位时间逸出的光电子多，饱和光电流大，所以C对，D错． (2)入射光频率未变，光电子最大初动能不变， 其动量大小也不变． 【答案】　(1)C　(2)不变 1. 光的干涉、衍射、光的偏振说明光具有波动性，光电效应、康普顿效应则证明光具有粒子性，因此，光具有波粒二象性，对于光子这样的微观粒子只有从波粒二象性出发，才能统一说明光的各种行为． 光的波粒二象性、物质波 2．光波是概率波，即光子在某处出现的概率受波动规律支配．光强大的地方，光子到达的机会多，或者说光子出现的概率大．光强小的地方，光子到达概率小．所以大量光子产生的效果显示出光的波动性，少数光子产生的效果显示出粒子性，且随着光的频率的增大，波动性越来越不显著，而粒子性却越来越显著． 3．任何一个运动着的物体，小到电子、质子，大到行星、太阳都有一种波和它对应，波长λ＝h/p，人们把这种波叫做物质波． 物质波和光波一样，也属于概率波，概率波的实质是指粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的． 现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性，下列事实中突出体现波动性的是 (　　) A．一定频率的光照射到锌板上，光的强度越大，单位时间内锌板上发射的光电子就越多 B．肥皂液是无色的，吹出的肥皂泡却是彩色的 C．质量为10－3 kg、速度为10－2 m/s的小球，其德布罗意波长约为10－23 m，不过我们能清晰地观测到小球运动的轨迹 D．人们常利用热中子研究晶体的结构，因为热中子的德布罗意波长与晶体中原子间距大致相同 例2 【思路点拨】　从事实中体现出的物理本质上分析判断． 【精讲精析】　光子照到锌板上，发生光电效应，说明光有粒子性，A不正确．白光在肥皂泡上发生薄膜干涉时，会出现彩色条纹，光的干涉现象说明了光有波动性，B正确．由于实物的波长很小，波动性不明显，表现为粒子性，C不正确．用热中子研究晶体结构，其实是通过中子的衍射来“观察”晶体的，是利用中子的波动性，D正确．故选B、D. 【答案】　BD 　本章中光子能量、光子动量、光子个数等的计算，常需综合应用一些相关知识综合分析，如动能定理、牛顿运动定律、动量定理、运动学公式以及几何关系等，求解此类综合题时，往往先要根据题意建立起恰当的物理模型，找清各个物理量之间的联系，然后列式求解．分析、理解、应用这些微观粒子(光子)公式时，既要注意与宏观物体的区别，又要注意二者的联系． 光子的动量和能量 (物理与经济科技)纳米技术现在已经广泛应用到社会生产、生活的各个方面．将激光束的宽度聚光到纳米级范围内，可以精确地修复人体损坏的器官．糖尿病引起视网膜病变是导致成年人失明的一个重要原因，利用聚光到纳米级的激光束进行治疗90%的患者都可以避免失明的严重后果．一台功率为10 W的氩激光器，能发出波长λ＝500 nm的激光，用它“点焊”视网膜，每次“点焊”需要2×10－3 J的能量，则每次“点焊”视网膜的时间是多少？在这段时间内发出的激光光子的数量是多少？这种激光每个光子的动量为多少？ 例3 【答案】　2×10－4 s　5×1015个　1.326×10－27 kg·m/s