2018届高中物理第一轮专题复习全套学案：选修3-5第13章 第2课时.docVIP

第2课时　光电效应　波粒二象性 导学目标 1.能认识光电效应现象，理解光电效应的实验规律，会用光子说解释光电效应.2.掌握光电效应方程，会计算逸出功、极限频率、最大初动能等物理量． 一、黑体辐射与能量子 [基础导引] 判断下列说法的正误： (1)一般物体辐射电磁波的情况与温度无关，只与材料的种类及表面情况有关(　　) (2)黑体能完全吸收入射的各种波长的电磁波，不反射(　　) (3)带电微粒辐射和吸收的能量，只能是某一最小能量值的整数倍(　　) (4)普朗克最先提出了能量子的概念(　　) [知识梳理] 1．黑体与黑体辐射 (1)黑体：是指能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体． (2)黑体辐射的实验规律 ①一般材料的物体，辐射的电磁波除与温度有关外，还与材料的种类及表面状况有关． ②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关，如图1所示． a．随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加． b．随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动． 2．能量子 (1)定义：普朗克认为，带电微粒辐射或者吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值的整数倍．即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的．这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子． (2)能量子的大小：ε＝hν，其中ν是电磁波的频率，h称为普朗克常量．h＝6.626×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s)． 特别提醒　在微观世界中能量是量子化的，或者说微观粒子的能量是分立的． 二、光电效应 [基础导引] 已知能使某金属产生光电效应的极限频率为νc，则(　　) A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνc C．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 [知识梳理] 1．光电效应现象 光电效应：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做____________． 2．光电效应规律 (1)每种金属都有一个____________． (2)光子的最大初动能与入射光的________无关，只随入射光的________增大而增大． (3)光照射到金属表面时，光电子的发射几乎是________的． (4)光电流的强度与入射光的________成正比． 3．爱因斯坦光电效应方程 (1)光子说：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子．光子的能量为ε＝________，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34 J·s. (2)光电效应方程：____________ 其中hν为入射光的能量，Ek为光电子的最大初动能，W0是金属的逸出功． 4．遏止电压与截止频率 (1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc. (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的________频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率． (3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的__________，叫做该金属的逸出功． 三、光的波粒二象性、物质波 [基础导引] 判断下列说法的正误： (1)光电效应反映了光的粒子性(　　) (2)大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性(　　) (3)光的干涉、衍射、偏振现象证明了光具有波动性(　　) (4)只有运动着的小物体才有一种波和它相对应，大的物体运动是没有波和它对应的(　　) [知识梳理] 1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有________性． (2)光电效应说明光具有________性． (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的____________性． 2．物质波 (1)概率波 光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率____的地方，暗条纹是光子到达概率____的地方，因此光波又叫概率波． (2)物质波 任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝________，p为运动物体的动量，h为普朗克常量. 考点一　对光电效应规律的理解 考点解读 1．爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0. hν：光子的能量． W0：逸出功． Ek：光电子的最大初动能． 2．对光电效应规律的解释 存在极限频率νc 电子从金属表面逸出，首先需克服金属原子核的引力做功W0，要使入射光子能量不小于W0，对应的频率νc＝，即极限频率 光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与入射光的强度无关 电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有从金属