2021高考物理一轮复习第15章波粒二象性原子与原子核第1讲光电效应波粒二象性学案.doc

第十五章波粒二象性原子与原子核

考情分析高考对本章的考查主要以选择题形式出现，经常结合经典物理理论和最新科技成果考查，难度不会太大。

重要考点波粒

二象

性

1.光电效应(Ⅰ)

2．爱因斯坦光电效应方程

(Ⅰ)

考

点

解

读

1.理解光电效应现象，掌握光电效应

方程的应用。高考中常以选择题形式

呈现。

2．理解玻尔理论对氢原子光谱的解

释，掌握氢原子的能级公式并能灵活

应用，用氢原子能级图求解原子的能

级跃迁问题是高考的热点。

3．原子核式结构的发现、原子核的组

成、放射性、半衰期等仍会是高考命

题的重点。

4．了解放射性同位素的应用，了解核

力的特点。

5．书写核反应方程，区分核反应的种

类并根据质能方程求解核能问题在高

考中命题率较高。

6．裂变反应、聚变反应的应用，射线

的危害和应用等知识与现代科技联系

密切。

原子

结构

1.氢原子光谱(Ⅰ)

2．氢原子的能级结构、能级

公式(Ⅰ)

原子

核

1.原子核的组成、放射性、原

子核的衰变、半衰期(Ⅰ)

2．放射性同位素(Ⅰ)

3．核力、核反应方程(Ⅰ)

4．结合能、质量亏损(Ⅰ)

5．裂变反应和聚变反应、裂

变反应堆(Ⅰ)

6．射线的危害和防护(Ⅰ)

主干梳理对点激活

知识点光电效应及其规律Ⅰ

1．定义

01电子从表面逸出的现象。

2．光电子

02光电效应中发射出来的电子。

3．光电效应规律

(1)存在饱和光电流：光照条件不变，当正向电压增大时，光电流趋于一个饱和值，即一定的光照条件下单位时间发出的光电子数目是一定的。实验表明，光的频率一定时，入射光

越强，饱和光电流03越大，单位时间内发射的光电子数04越多。

(2)存在遏止电压：使光电流减小到0的反向电压U c 称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子的初动能有最大值E km ＝12m e v 2

c ＝eU c ，称为光电子的最大初动能。实验表明，遏止电压

(或光电子的最大初动能)与入射光的05强度无关，只随入射光频率的增大而06增大。

(3)存在截止频率：每种金属都有一个极限频率或截止频率νc ，入射光的频率必须07大于等于这个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率的光不能产生光电效应。

(4)光电效应具有瞬时性：当入射光的频率超过截止频率νc 时，无论入射光怎样微弱，光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9

s 。

知识点

爱因斯坦光电效应方程 Ⅰ

1．光子说

在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，

光子的能量ε01hν。其中h ＝6.63×10－34

J·s(称为普朗克常量)。

2．逸出功W 0

02最小值。 3．最大初动能

03电子吸收光子后，除了要克服金属的逸出功外，有时还要克服原子的其他束缚而做功，这时光电子的初动能就比较小；当逸出过程只克服金属的逸出功而逸出时，光电子的初动能称为最大初动能。

4．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：E k 04hν－W 0。

(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来05逸出功W 0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k 0612

m e v 2

。

5．对光电效应规律的解释 对应规律

对规律的产生的解释

存在截止频率νc

电子从金属表面逸出，必须克服金属的逸出功W 0，则入射光子的能量不

能小于W 0，对应的频率必须不小于νc ＝07

W 0

h

，即截止频率 光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与

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，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，W 0是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光频率的

入射光的强度无关 增大而

08增大

效应具有瞬时性

光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要09积累能量的时间

光较强时饱和电流大

对于频率相同的光，光较强时，单位时间内照射到单位面积上的光子数较多，照射金属时产生的10光电子较多，因而饱和电流较大 知识点

波粒二象性 Ⅰ

1．光的波粒二象性

(1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有01波动性。 (2)光电效应和康普顿效应说明光具有02粒子性。

(3)03光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性。 (4)光子的能量ε＝hν，光子的动量p ＝h

λ

。 2．物质波

(1)1924年，法国物理学家德布罗意提出：实物粒子也具有波动性，每一个运动着的粒子都有一个波和它对应，这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。所以实物粒子也具有波粒二象性。

(2)物质波的波长：λ＝h p ＝h mv

，其中h 是普朗克常量。

一 堵点疏通

1．光子和光电子都是实物粒子。( )

2．只要入射光的强度足够强，就能发生光电效应。( ) 3．光电效应说明光具有粒子性，说明光的波动说是错误的。( ) 4．电子枪发射电子的现象就是光电效应。( ) 5．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。( ) 6．光的波长越长，越容易发生干涉和衍射现象。( )

7．光电效应方程E k ＝hν－W 0中ν为入射光子的频率，而不是金属的极限频率。( ) 8．不同的金属一定对应着相同的极限频率。( ) 答案 1.× 2.× 3.× 4.× 5.× 6.√ 7.√ 8.× 二 对点激活

1．(2017·上海高考)光子的能量与其( ) A ．频率成正比

B.波长成正比

C．速度成正比 D.速度平方成正比

答案 A

解析根据ε＝hν可知，光子的能量与其频率成正比，A正确。

2．(人教版选修3－5·P30·演示实验改编)(多选)如图所示，用导线把不带电的验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是( )

A．有光子从锌板逸出

B．有电子从锌板逸出

C．验电器指针张开一个角度

D．锌板带负电

答案BC

解析用紫外线照射锌板时，锌板里的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故A错误，B正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子带正电，且失去的电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故C正确，D错误。

3．(人教版选修3－5·P36·T2改编)(多选)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( )

A．增大入射光的强度，光电流增大

B．减小入射光的强度，光电效应现象消失

C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应

D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大

答案AD

解析增大入射光的强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，则光电流增大，故A正确；光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故B错误；用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率小于ν的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，C错误；根据hν－W0＝E k可知，改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大，故D正确。

4. (人教版选修3－5·P34·例题图改编)(多选)在做光电效应的实验时，某金属被光照射发生了光电效应，实验测得光电子的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示，由实验图线可求出( )

A ．该金属的截止频率

B ．普朗克常量

C ．该金属的逸出功

D ．单位时间内逸出的光电子数 答案 ABC

解析 由光电效应方程E k ＝hν－W 0和eU c ＝E k 可知，当U c ＝0时，ν＝νc ，即图线在横轴上的截距在数值上等于金属的截止频率。图线的斜率在数值上等于h e

，故可求出普朗克常量

h 。当ν＝0时，eU c ＝－W 0，即图线在纵轴上的截距的绝对值乘以电子电荷量e 在数值上等于

金属的逸出功。A 、B 、C 正确。由实验图线不能求出单位时间内逸出的光电子数，D 错误。

5.(人教版选修3－5·P 40·T 1～T 3综合改编)下列说法中正确的是( ) A.相同动能的电子和质子，质子的德布罗意波波长较大 B.爱因斯坦的光子学说否定了光的波动学说

C.射出的子弹没有表现出波动性，说明物质波理论不适用于宏观物质

D.低频电磁波的波动性显著，而高频电磁波的粒子性显著 答案 D

解析 德布罗意波波长λ＝h p ，而E k ＝p 22m ，所以λ＝h

2mE k

，E k 相同，而m e

子的德布罗意波波长较大，A 错误；光子的能量E ＝hν式中有频率，没有否定光的波动学说，说明光具有波粒二象性，B 错误；射出的子弹没有表现出波动性，是因为子弹的质量大、动量大，所以物质波的波长短，波动性不明显，C 错误；低频率的电磁波波长长，容易发生明显的衍射、干涉，波动性显著，高频率的电磁波则相反，从能量的角度来分析，低频电磁波的光子能量小，少数光子很难在干涉或衍射亮纹处留下感光点迹，大量光子照射时出现规则的明暗条纹，即波动性显著，高频率电磁波的光子能量大，少数几个光子就能引起感光胶片感光，出现不规则的点迹，即粒子性显著，D 正确。

考点细研 悟法培优

考点1 光电效应规律的理解

1.与光电效应有关的五组概念对比

(1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子。光子是光电效应的因，光电子是果。

(2)光电子的初动能与光电子的最大初动能：光照射到金属表面时，电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出，只需克服原子核的引力做功的情况，光电子才具有最大初动能。光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能。

(3)光电流与饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关。

(4)入射光的强度与光子的能量：入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，即I＝nhν，n是单位时间照射到单位面积上的光子数。

(5)光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光的强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的，对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与入射光的强度之间没有简单的正比关系。

2．四点提醒

(1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。

(2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光。

(3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。

(4)光电子不是光子，而是电子。

3．三个关系式

(1)爱因斯坦光电效应方程：E k＝hν－W0。

(2)最大初动能与遏止电压的关系：E k＝eU c。

(3)逸出功与极限频率的关系W0＝hνc。

4．两条对应关系

(1)光强大(频率一定时)→光子数目多→发射光电子多→饱和光电流大。

(2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。

例 1 (2019·陕西汉中高三下学期开学联考)用如图所示的光电管研究光电效应，当滑动变阻器的滑片位于某一位置，开关S闭合时，用单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，用单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，则( )

A．a光的强度一定大于b光的强度

B．a光的频率一定大于阴极K的极限频率

C．b光的频率一定小于阴极K的极限频率

D．开关S断开后，用单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针一定不会发生偏转

(1)光电管两端电压是正向电压还是反向电压？

提示：反向电压。

(2)单色光b照射阴极一定没有发生光电效应吗？

提示：不一定，还可能所加电压达到了遏止电压。

尝试解答选B。

用某种光照射金属能否发生光电效应与光的强度无关，所以无法判断a、b光的强度，故A错误；用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转，知a光的频率大于金属的极限频率，故B正确；用b光照射时，电流计G指针不发生偏转，由于在光电管两端加了反向电压，所以无法判断是否发生光电效应，即无法判断b光的频率与阴极K的极限频率大小，故C错误；由于在光电管两端加了反向电压时，电流计G的指针发生偏转，即电子能从阴极运动到阳极，所以断开开关即不加反向电压时，电子一定能从阴极运动到阳极，即电流计G的指针一定发生偏转，故D错误。故选B。

解答光电效应问题的几点注意

(1)光的频率决定光子的能量ε＝hν。

(2)光的强度是指单位时间光照射到单位面积上的能量，即I＝nhν，所以单位时间照射到单位面积上的光子数由光强和频率共同决定。

(3)光电子逸出后的最大初动能由光子的频率和逸出功共同决定。

(4)由E k＝hν－W0求出的是光电子的最大初动能，金属内部逸出的光电子的动能小于这

个值，而且光电子的射出方向是随机的，不一定都能到达阳极。

(5)每秒逸出的光电子数决定着饱和光电流的大小，而不是光电流的大小。

[变式1－1] (2019·西安六校联考)如图所示，当一束一定强度的某一频率的黄光照射到光电管阴极K上时，此时滑片P处于A、B中点，电流表中有电流通过，则( )

A．若将滑动触头P向B端移动，电流表读数有可能不变

B．若将滑动触头P向A端移动，电流表读数一定增大

C ．若用红外线照射阴极K ，电流表中一定没有电流通过

D ．若用一束强度相同的紫外线照射阴极K ，电流表读数不变 答案 A

解析 光电管两端加的是正向电压，若开始时电流未饱和，P 向B 端移动，电流表读数增大，若刚开始电流处于饱和状态，即使P 向B 端移动，电流表读数也不变，故A 正确；若将触头P 向A 端移动，光电管所加的电压变小，但光电流还可能处于饱和状态，故电流表读数可能减小或者不变，故B 错误；若用红外线照射阴极K ，因红外线频率小于可见光，因此可能不发生光电效应，也可能会发生光电效应，电流表可能有电流通过，故C 错误；若用一束强度相同的紫外线照射阴极K ，由于紫外线的频率大于黄光的频率，则单位时间发出的光子数目减少，单位时间内到达阳极的电子数目可能会减少，电流表读数可能减小，故D 错误。

[变式1－2] (2019·江苏南通一模)我国自行研制的一种大型激光器，能发出频率为

ν、功率为P 0的高纯度和高亮度激光。如图所示，光电管的阴极K 用某金属制成，闭合开关S ，

当该激光射向阴极时，产生了光电流。移动变阻器的滑片P ，当光电流恰为零时，电压表的示数为U c ，已知普朗克常量为h ，电子电荷量为e ，真空中的光速为c 。求：

(1)激光器发出的光子的动量p 为________。 (2)光电管阴极K 的截止频率νc 为________。 答案 (1)

hνc (2)ν－eU c

h

解析 (1)由：p ＝h

λ

，c ＝λν，解得p ＝hνc

(2)由eU c ＝E km ，又E km ＝hν－W 0 解得W 0＝hν－eU c 由W 0＝hνc 解得νc ＝ν－

eU c

h

。 考点2 光电效应的图象分析

图象名称

图线形状

由图线直接(间接) 得到的物理量

最大初动能E k与入射光的频率ν的关系图线①极限频率νc：图线与ν轴

交点的横坐标

②逸出功W0：图线与E k轴交点的纵坐标的绝对值，W0＝|

－E|＝E

③普朗克常量h：图线的斜率

k＝h

颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系图线①遏止电压U c：图线与横轴的

交点的横坐标的值

②饱和光电流I m：电流的最大

值

③最大初动能：E km＝eU c

颜色不同、强度相同的光，光电流与电压的关系图线

①遏止电压U c1、U c2

②饱和光电流

③最大初动能E k1＝eU c1，E k2

＝eU c2

遏止电压U c与入射光的频率ν的关系图线①截止频率νc：图线与横轴

的交点的横坐标的值

②遏止电压U c：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量的乘积，即h ＝ke。(注：此时两极之间接

反向电压)

图甲所示，实验中测得铷的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图乙所示，图线与横轴交点的横坐标为5.15×1014 Hz。已知普朗克常量h＝6.63×10－34J·s。则下列说法中正确的是( )

A ．欲测遏止电压，应选择电源左端为正极

B ．当电源左端为正极时，滑动变阻器的滑片向右滑动，电流表的示数持续增大

C ．增大照射光的强度，产生的光电子的最大初动能一定增大

D ．如果实验中入射光的频率ν＝7.00×1014

Hz ，则产生的光电子的最大初动能E k ＝1.2×10

－19

J

(1)正向电压越大光电流一定越大吗？

提示：不一定，光电流有饱和值。

(2)遏止电压为零时对应的频率是金属的截止频率吗？ 提示：是。 尝试解答 选D 。

用图甲所示的实验装置测量铷的遏止电压U c ，则电源左端为负极，故A 错误；当电源左端为正极时，将滑动变阻器的滑片从图示位置向右滑动的过程中，光电管所加电压增大，光电流增大，当光电流达到饱和值后，不再增大，即电流表读数的变化是先增大，后不变，故B 错误；光电子的最大初动能与入射光的频率和金属的逸出功有关，与入射光的强度无关，故C 错误；根据图象可知，铷的截止频率νc ＝5.15×1014

Hz ，根据hνc ＝W 0，则可求出铷的逸出功大小W 0＝6.63×10

－34

×5.15×1014 J ＝3.41×10

－19

J ，根据光电效应方程E km ＝hν－W 0，当

入射光的频率为ν＝7.00×1014

Hz 时，光电子的最大初动能为：E km ＝6.63×10－34

×7.0×1014

J －3.41×10

－19

J ＝1.2×10

－19

J ，故D 正确。

解决光电效应图象问题的几个关系式

(1)光电效应方程：E k ＝hν－W 0。

(2)发生光电效应的临界条件：E k ＝0，νc ＝W 0h

。 (3)反向遏止电压与入射光频率的关系： －eU c ＝0－E k ，U c ＝h e ν－W 0e

。

[变式2－1] (2019·云南二模)某金属发生光电效应，光电子的最大初动能E k 与入射光的频率ν之间的关系如图所示。已知h 为普朗克常量，e 为电子电荷量的绝对值，结合图

象所给信息，下列说法正确的是( )

A ．入射光的频率小于ν0也可能发生光电效应现象

B ．该金属的逸出功随入射光频率的增大而增大

C ．若用频率是2ν0的光照射该金属，则遏止电压为hν0

e

D ．遏止电压与入射光的频率无关 答案 C

解析 由图象可知金属的极限频率为ν0，入射光的频率必须要大于ν0才能发生光电效应现象，A 错误；金属的逸出功与入射光的频率无关，B 错误；若用频率是2ν0的光照射该金属，则光电子的最大初动能为E km ＝2hν0－hν0＝hν0＝U c e ，则遏止电压为U c ＝

hν0

e

，C 正确；遏止电压与入射光的频率有关，入射光的频率越大，则光电子的最大初动能越大，遏止电压越大，D 错误。

[变式2－2] (2019·黑龙江哈尔滨三中二模)(多选)甲图是研究光电效应的电路图，乙图是用a 、b 、c 光照射光电管得到的I -U 图线，U c1、U c2表示遏止电压，下列说法正确的是( )

A ．在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流一直会增大

B ．a 、c 光的频率相等

C ．光电子的能量只与入射光的强度有关，而与入射光的频率无关

D ．a 光的波长大于b 光的波长 答案 BD

解析 在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流会先增大后不变，故A 错误；当光电流为零时，光电管两端加的电压为遏止电压，对应的光的频率为截止频率，根据eU c ＝hν－W 0，入射光的频率越高，对应的遏止电压U c 越大。a 、c 两光的遏止电压相等，且小于b 的遏制电压，所以a 、c 两光的频率相等且小于b 光的频率，根据λ＝

c

ν

，可知a 光

的波长大于b 光的波长，故B 、D 正确；光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关，故C 错误。

考点3 光的波粒二象性和物质波

1.对光的波粒二象性的理解

光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为： (1)从数量上看：个别光子的作用效果往往容易表现出粒子性；大量光子的作用效果往往容易表现出波动性。

(2)从频率上看：频率越低的光波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高的光粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，其贯穿本领越强。

(3)从传播与作用上看：光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现出粒子性。

(4)波动性与粒子性的统一：由光子的能量ε＝hν、光子的动量p ＝h

λ

也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的光子能量和动量的计算式中都含有表示波的特征的物理量——频率ν或波长λ。

(5)理解光的波粒二象性时不可把光当成宏观概念中的波，也不可把光当成宏观概念中的粒子。光的粒子性指的是一份一份的“不连续”，波动性指的是概率波，即光子在空间各点出现的概率用波动规律来描述。

2．物质波

(1)定义：任何运动着的物体都有一种波与之对应，这种波叫做物质波，也叫德布罗意波。 (2)物质波的波长：λ＝h p ＝h mv

，h 是普朗克常量。

例3 (2019·西藏昌都四中二模)下列关于光的波粒二象性的说法中，正确的是( ) A ．有的光是波，有的光是粒子 B ．光子与电子是同样的一种粒子

C ．光的波长越长，其波动性越显著；波长越短，其粒子性越显著

D ．大量光子的行为往往显示出粒子性

(1)光子是实物粒子吗？

提示：不是。

(2)什么时候光子显示波动性？

提示：波长较长易显示波动性，大量光子显示波动性。 尝试解答 选C 。

光既有波动性又有粒子性，A 错误；光子不带电，没有静止质量，而电子带负电，有质量，B 错误；光的波长越长，其波动性越显著，波长越短，其粒子性越显著，C 正确；个别光

子的作用效果往往表现为粒子性，大量光子的作用效果往往表现为波动性，D错误。故选C。

波粒二象性的深入理解

(1)虽然平时看到的宏观物体运动时，看不出其波动性，但也有一个波长与之对应。例如飞行中的子弹的波长约为10－34 m。

(2)波粒二象性是微观粒子的特殊规律，一切微观粒子都存在波动性；宏观物体也存在波动性，只是波长太小，难以观测。

[变式3－1] (2019·湖北省高三4月调研)2018年11月29日，国家重大科研装备研制项目“超分辨光刻装备研制”通过验收，该光刻机光刻分辨率达到22 nm。关于光的认识，下列说法正确的是( )

A．光子除了具有能量之外还具有动量

B．波长越长的光，光子动量越大

C．光电效应显示了光的波动性

D．爱因斯坦测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h

答案 A

解析光子除了具有能量之外还具有动量，A正确；根据p＝h

λ

可知，波长越长的光，光子动量越小，B错误；光电效应显示了光的粒子性，C错误；密立根测量了光电效应中几个重要的物理量，由此算出了普朗克常量h，D错误。

[变式3－2] 下列说法中正确的是( )

A.实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性

B.康普顿效应说明光子既有能量又有动量

C.光是高速运动的微观粒子，单个光子不具有波粒二象性

D.宏观物体的物质波波长非常小，极易观察到它的波动

答案 B

解析由德布罗意理论知，宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，但仍具有波粒二象性，A、D错误；康普顿效应说明光子除了具有能量之外还有动量，B正确；波粒二象性是光子的特性，单个光子也具有波粒二象性，C错误。

高考模拟随堂集训

1．(2019·北京高考)光电管是一种利用光照射产生电流的装置，当入射光照在管中金属板上时，可能形成光电流。表中给出了6次实验的结果。

组次入射光子的相对光电流大逸出光电子的

A．两组实验采用了不同频率的入射光

B．两组实验所用的金属板材质不同

C．若入射光子的能量为5.0 eV，逸出光电子的最大动能为1.9 eV

D．若入射光子的能量为5.0 eV，相对光强越强，光电流越大

答案 B

解析光子的能量E＝hν，两组实验中入射光子的能量不同，故入射光的频率不同，A 正确；由爱因斯坦的光电效应方程hν＝W＋E k，可求出两组实验中金属板的逸出功W均为3.1 eV，故两组实验所用的金属板材质相同，B错误；由hν＝W＋E k，W＝3.1 eV，当hν＝5.0 eV 时，E k＝1.9 eV，C正确；相对光强越强，单位时间内射出的光子数越多，单位时间内逸出的光电子数越多，形成的光电流越大，D正确。

2．(2018·全国卷Ⅱ)用波长为300 nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10－19 J。已知普朗克常量为6.63×10－34J·s，真空中的光速为3.00×108m·s－1，能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为( )

A．1×1014 Hz B.8×1014 Hz

C．2×1015 Hz D.8×1015 Hz

答案 B

解析由光电效应方程E k＝hν－W0，得W0＝hν－E k＝h c

λ

－E k。刚好发生光电效应的临界条件是最大初动能E k＝0时，入射光的频率为ν0，则W0＝hν0，代入数据可得：ν0≈8×1014 Hz，故B正确。

3．(2017·全国卷Ⅲ)(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b 照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b。h为普朗克常量。下列说法正确的是( )

A．若νa>νb，则一定有U a

B．若νa>νb，则一定有E k a>E k b

C．若U a

D ．若νa >νb ，则一定有hνa －

E k a >hνb －E k b 答案 BC

解析 光电效应中遏止电压与最大初动能之间的关系为eU ＝E k ，根据光电效应方程E k ＝

hν－W 0可知，若νa >νb ，则E k a >E k b ，U a >U b ，A 错误，B 正确；若U a

光电效应方程可得W 0＝hν－E k ，则hνa －E k a ＝hνb －E k b ，D 错误。

4．(2017·北京高考)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm ＝10－9

m)附近连续可调的世界上最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(取普朗克常量h ＝6.6×10－34

J·s，真空光速c ＝3×108

m/s)( )

A ．10－21

J B.10－18

J C ．10

－15 J

D.10

－12

J

答案 B

解析 一个处于极紫外波段的光子所具有的能量E ＝hν＝h c λ＝6.6×10－34

×3×108

10

－7

J≈10

－18

J ，B 正确。

5．(2019·天津高考)第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h 定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h 的数值为6.63×10

－34

，根据能

量子定义，h 的单位是________，该单位用国际单位制中的力学基本单位表示，则为________。

答案 J·s kg·m 2

/s

解析 普朗克常量h 的单位为J·s； 由W ＝Fl 及F ＝ma 可推导：

1 J·s＝1 N·m·s＝1 kg·m·s －2

·m·s＝1 kg·m 2

/s 。

6．(2018·江苏高考)光电效应实验中，用波长为λ0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

λ0

2

的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为

________，A 、B 两种光子的动量之比为__________。(已知普朗克常量为h 、光速为c )

答案

hc

λ0

1∶2 解析 根据光电效应方程E k ＝hν－W 0，又ν＝c λ

，所以有0＝hc λ0－W 0，E k ＝2hc

λ0

－W 0，解得E k ＝

hc λ0；又光子动量p ＝h

λ

，所以A 、B 两种光子的动量之比为1∶2。

7．(2019·江苏高考)在“焊接”视网膜的眼科手术中，所用激光的波长λ＝6.4×10－7

m ，每个激光脉冲的能量E ＝1.5×10－2

J 。求每个脉冲中的光子数目。(已知普朗克常量h ＝6.63×10

－34

J·s，光速c ＝3×108

m/s 。计算结果保留一位有效数字)

答案 5×1016

解析 光子能量ε＝hc

λ，光子数目n ＝E ε

， 联立并代入数据得n ≈5×1016

。

原子核和放射性复习要点和习题答案教学内容

原子核和放射性复习要点和习题答案

第十四章 原子核和放射性 通过复习后，应该: 1.掌握原子核的结构和性质 2.掌握原子核的放射性衰变 3.掌握核衰变的规律和衰变常量与半衰期 4.了解射线与物质作用及防护 5.课后作业题 14-1 如果原子核半径公式为R =1.2×10 -15 A 1/3 （A 为质量数），试计算: ①核物质的密度;②核物质单位体积内的核子数。 解: ①原子核的质量M 可表示为M =Au =1.66×10 -27 A （u 为原子质量单 位），而原子核的半径R =1.2×10 -15 A 1/3 ，则其体积V 为 V =34πR 3 =3 4×3.14×（1.2×10 -15 A 1/3）3 =7.24×10 -45 A 由密度的定义可得核物质的密度为 ρ=M/ V =1.66×10 -27 A /7.24×10 -45 A kg ·m -3 ≈2.3×10 17 kg ·m -3 ②由质量数A 和体积V 可进一步得到单位体积内的核子数n 为 n =A/ V = A /7.24×10 -45 A m -3 =1.38×10 44 m -3 14-2 计算2个 2H 原子核结合成1个 4He 原子核时释放出的能量（以MeV 为单位）。 解: 核反应中质量亏损 △m =2m D -m He =（2×2.013553-4.002603）u=0.024503u, 对应的能量为 △E =△m ·c 2 =0.024503×931.5MeV=22.82MeV

14-3 解释下列名词:（a）同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损;（b）核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换;（c）半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡、同位素发生器。 答: （a）①同位素:原子序数Z相同而质量数A不同的核素在元素周期表中占有相同的位置，这些核素称为同位素。②同质异能素:原子核通常处于基态，但也有些原子核处于寿命较长的亚稳态能级，与处于基态的同原子序数同质量数的原子核相比，这些处于亚稳态的原子核叫做同质异能素。③结合能:当核子与核子结合成原子核时，要释放出能量，这些能量称为它们的结合能，它也等于原子核完全分解为自由核子时所吸收的能量。④平均结合能:若某原子核的结合能为△E，核子数（即质量数）为A，则两者的比值△E/A叫做平均结合能，其大小可以表示原子核结合的稳定程度。⑤质量亏损:原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总和要小一些，这一差值叫做质量亏损。 （b）①核衰变:放射性核素能够自发地进行多种方式的变化，并释放能量， He （即α粒子）的衰变叫这种变化称为核衰变。②α衰变:原子核放射出氦核4 2 做α衰变。③β衰变:它包括β- 、β+、电子俘获三种。β-衰变:当原子核内中子过多，质子偏少时，其中一个中子会自动转变为质子，原子核放出一个电子（即β-粒子）和一个反中微子，这叫做β-衰变。β+衰变是:当原子核内质子过多，中子偏少时，其中一个质子自动转变为中子，发射出一个正电子和一个中微子，在这个过程中原子核发射出正电子（即β+粒子），这叫β+衰变。电子俘获:在中子过少的原子核内，质子也可以俘获一个核外电子，发射中微子，而转变成中子，这叫电子俘获。④γ衰变:原子核处于激发态时，会跃迁到能量较低的激发态或基态，这时发射出γ光子，形成γ射线，这种衰变叫做γ衰变。⑤电子

光电效应与光的波粒二象性.pdf

光电效应与光的波粒二象性 说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内，第Ⅱ 卷可在各题后直接作答.共100分，考试时间90分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有 一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不 答的得0分. 1.下列关于光电效应的说法正确的是 （ ） A.若某材料的逸出功是W ，则它的极限频率h W v =0 B.光电子的初速度和照射光的频率成正比 C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比 D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 解析：由光电效应方程k E =hv -W 知，B 、C 错误，D 正确.若k E =0，得极限频率0v =h W ,故A 正确. 答案AD 2.在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是 （ ） A.光的折射现象、偏振现象 B.光的反射现象、干涉现象 C.光的衍射现象、色散现象 D.光电效应现象、康普顿效应 解析：本题考查光的性质. 干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现，只有光电效应现象和康普顿效应都是光的粒 子性的表现，D 正确. 答案D 3.关于光的波粒二象性的理解正确的是 （ ） A.大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子，低频光是波 D.波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 解析：根据光的波粒二象性知，A 、D 正确，B 、C 错误. 答案AD 4.当具有 5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初 动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为 （ ） A.1.5 eV B.3.5 eV C.5.0 eV D.6.5 eV 解析：本题考查光电效应方程及逸出功. 由W hv E k ?= 得W =hv -k E =5.0 eV-1.5 eV=3.5 eV 则入射光的最低能量为h min v =W =3.5 eV

高中物理第3章原子核与放射性章末检测鲁科版选修3_5

第3章原子核与放射性 章末检测 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分．其中1～4题为单项选择题，5～10题 为多项选择题) 86Rn＋xα＋yβ， 90Th→220 1．放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为232 其中( ) A．x＝1，y＝3 B．x＝2，y＝3 C．x＝3，y＝1 D．x＝3，y＝2 答案D 解析由衰变规律可知，β衰变不影响质量数，所以质量数的变化由α衰变的次数决定， 86Rn，质量数减少了232－220＝12，每一次α衰变质量数减少4，因此α衰 90Th变为220 由232 变次数为3次；3次α衰变电荷数减少了3×2＝6个，而现在只减少了90－86＝4个，所以有2次β衰变(每次β衰变增加一个电荷数)，故x＝3，y＝2，故选D. 2．14C测年法是利用14C衰变规律对古生物进行年代测定的方法．若以横坐标t表示时间，纵坐标m表示任意时刻14C的质量，m0为t＝0时14C的质量．下面四幅图中能正确反映14C衰变 规律的是( ) 答案C 解析衰变过程中每经过一个半衰期，质量减少为原来的一半，故质量减少得越来越慢，选 项C正确．3．原子核A发生一次α衰变后变为原子核a b X，原子核B发生一次β衰变后变为原子核d c Y，已知原子核A和原子核B的中子数相同，则两个生成核X和Y的中子数以及a、b、c、d的关 系可能是( ) A．X的中子数比Y多1 B．X的中子数比Y少3

C ．如果a －d ＝2，则b －c ＝3 D ．如果a －d ＝2，则b －c ＝1 答案 C 解析 原子核发生一次α衰变，其质子数和中子数都减少2，发生一次β衰变，其质子数增加1，而中子数减少1，由A 、B 中子数相同可得a ＋4－(b ＋2)＝d －(c －1)，即a －b ＋2＝ d －c ＋1，故C 对，A 、B 、D 错． 4．由中国提供永磁体的阿尔法磁谱仪如图1所示，它曾由航天飞机携带升空，将其安装在阿尔法国际空间站中，主要使命之一是探索宇宙中的反物质．所谓的反物质即质量与正粒子相等，带电荷量与正粒子相等但电性相反，例如反质子即为 1－1H ，假若使一束质子、反质子、α粒子和反α粒子组成的射线，以相同速度通过OO ′进入匀强磁场B 2而形成图1中的4条 径迹，则( ) 图1 A ．1、2是正粒子径迹 B ．3、4为反粒子径迹 C ．2为反α粒子径迹 D ．4为反α粒子径迹 答案 C 解析 由左手定则判定质子、α粒子受到洛伦兹力向右偏转；反质子、反α粒子向左偏转， 故选项A 、B 、D 错误；进入匀强磁场B 2的粒子具有相同的速度，由偏转半径r ＝mv Bq 知，反α粒子、α粒子在磁场中的半径大，故选项C 正确． 5．在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用．下列说法符合历 史事实的是( ) A ．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 B ．皮埃尔·居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素 C ．卢瑟福通过α粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子 D ．汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中偏转的实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成 的，并测出了该粒子的比荷 答案 BD 解析 卢瑟福通过α粒子散射实验建立了原子核式结构模型，发现了原子中心有一个核，A 、C 两项错误；皮埃尔·居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，并因此获得了诺贝尔奖，B 项正确；汤姆孙通过研究阴极射线，发现了电子，并测出了电子的比荷，D 项正确．

原子核和放射性复习要点和习题答案

第十四章原子核和放射性 通过复习后，应该: 1.掌握原子核的结构和性质 2.掌握原子核的放射性衰变 3.掌握核衰变的规律和衰变常量与半衰期 4.了解射线与物质作用及防护 5.课后作业题 14-1 如果原子核半径公式为R=1.2×10 -15A1/3 （A为质量数），试计算:①核物质的密度;②核物质单位体积内的核子数。 解: ①原子核的质量M可表示为M=Au=1.66×10 -27A（u为原子质量单位），而原子核的半径R=1.2×10 -15A1/3，则其体积V为 V=πR 3 =×3.14×（1.2×10 -15A1/3）3 =7.24×10 -45A 由密度的定义可得核物质的密度为 ρ=M/ V=1.66×10 -27 A/7.24×10 -45 A kg·m -3 ≈2.3×10 17 kg·m -3 ②由质量数A和体积V可进一步得到单位体积内的核子数n为 n=A/ V= A/7.24×10 -45A m -3 =1.38×10 44 m -3 14-2 计算2个2H原子核结合成1个4He原子核时释放出的能量（以MeV为单位）。 解: 核反应中质量亏损 △m=2m D-m He =（2×2.013553-4.002603）u=0.024503u, 对应的能量为△E=△m·c2 =0.024503×931.5MeV=22.82MeV 14-3 解释下列名词:（a）同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损;（b）核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换;（c）半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡、同位素发生器。 答: （a）①同位素:原子序数Z相同而质量数A不同的核素在元素周期表中占有相同的位置，这些核素称为同位素。②同质异能素:原子核通常处于基态，但也有些原子核处于寿命较长的亚稳态能级，与处于基态的同原子序数同质量数的原子核相比，这些处于亚稳态的原子核叫做同质异能素。③结合能:当核子与核子结合成原子核时，要释放出能量，这些能量称为它们的结合能，它也等于原子核完全分解为自由核子时所吸收的能量。④平均结合能:若某原子核的结合能为△E，核子数（即质量数）为A，则两者的比值△E/A叫做平均结合能，其大小可以表示原子核结合的稳定程度。⑤质量亏损:原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总和要小一些，这一差值叫做质量亏损。 （b）①核衰变:放射性核素能够自发地进行多种方式的变化，并释放能量，这种变化称为核衰变。②α衰变:原子核放射出氦核He （即α粒子）的衰变叫做α衰变。③β衰变: 它包括β- 、β+、电子俘获三种。β-衰变:当原子核内中子过多，质子偏少时，其中一个中子会自动转变为质子，原子核放出一个电子（即β-粒子）和一个反中微子，这叫做β-衰变。β+衰变是:当原子核内质子过多，中子偏少时，其中一个质子自动转变为中子，发射出一个正电子和一个中微子，在这个过程中原子核发射出正电子（即β+粒子），这叫β+衰变。电子俘获:在中子过少的原子核内，质子也可以俘获一个核外电子，发射中微子，而转变成中子，这叫电子俘获。④γ衰变:原子核处于激发态时，会跃迁到能量较低的激发态或

高考物理一轮复习 专题60 光电效应 波粒二象性(练)(含解析)1

专题60 光电效应波粒二象性（练） 1．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加 电压U的关系如图．下列说法中正确 ．．的是：（） U I a b A．a光光子的频率大于b光光子的频率，a光的强度小于b光的强度； B．a光光子的频率小于b光光子的频率，a光的强度小于b光的强度； C．如果使b光的强度减半，则在任何电压下，b光产生的光电流强度一定比a光产生的光电流强度小； D．另一个光电管加一定的正向电压，如果a光能使该光电管产生光电流，则b光一定能使该光电管产生光电流。 【答案】D 【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关；对于本题解题的关键是通过图象判定a、b两种单色光谁的频率大，反向截止电压大的则初动能大，初动能大的则频率高，故b光频率高于a 光的．逸出功由金属本身决定。 2．（多选）已知钙和钾的截止频率分别为14 7.7310Hz ?和14 5.4410H ?z，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钾逸出的光电子具有较大的：（） A．波长 B．频率 C．能量 D．动量 【答案】BCD 【解析】根据爱因斯坦光电效应方程得：E k=hγ-W0，又 W0=hγc；联立得：E k=hγ-hγc，据题钙的截止频率比钾的截止频率大，由上式可知：从钾表面逸出的光电子最大初动能较大，

由2 k P mE =，可知钾光电子的动量较大，根据 h P λ= 可知，波长较小，则频率较大．故A 错误，BCD正确．故选BCD． 【名师点睛】解决本题的关键要掌握光电效应方程E k=hγ-W0，明确光电子的动量与动能的关 系、物质波的波长与动量的关系 h P λ= ． 3．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所加电压U的关系如图所示．则这两种光：（） A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大 B．从同种玻璃射入空气发生全反射时，b光的临界角大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距大 D．通过同一玻璃三棱镜时，a光的偏折程度大 【答案】C 【名师点睛】要熟练掌握所学公式，明确各个物理量之间的联系．如本题中折射率、临界角、光子能量、最大初动能等都有光的频率有关。 4．某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸出功为2．21 eV，用波长为2．5×10- 7 m的紫外线照射阴极，已知真空中的光速为3．0×108 m/s，元电荷为1．6×10-19 C，普朗克常量为6．63×10-34 J·s。则钾的极限频率是Hz，该光电管发射的光电子的最大初动能是J。（保留二位有效数字） 【答案】5．3×1014 ，4．4×10-19 【解析】（1）根据据逸出功W0=hγ0，得： 19 14 034 2.21 1.610 5.310 6.6310 W Hz h γ - - ?? ===? ? ； （2）根据光电效应方程：E k=hγ-W0…①

对波粒二象性的理解和认识_光学小论文

对波粒二象性的理解 和认识 电子工程与信息科学系 黄金 PB11210054

从我们出生的那一刻起，光就伴随着我们。我们的生活离不开阳光，有了光，才有了我们色彩斑斓的生活。人们对光学最初的研究，也是从“人类为何能看到周围的物体开始”。经历了半个多学期的光学学习我对光又有了全新的认识。 大学以前，我们接触到的主要是几何光学，它让我们对光有了最初的认识。它让我们知道光是沿直线传播的，同时又引出了光的反射、折射等基本性质。费马定理更是让我们对光有了更为全面的认识。我们似乎觉得这好像就是光的全部。其实不然，大学又为我们开启了一扇全新的大门，让我们更进一步的认识光，了解光。 光的干涉衍射让我们知道了光是一种波。而对于光电效应和黑体辐射等问题的研究又让我们看到了光的电磁性！既能像波浪一样向前传播，又表现出粒子的特征，我们称光具有“波粒二象性”。 从光的波粒二象性的发现到发展经历了相当长的时间，也是一段无比辉煌的阶段。光一直被认为是最小的物质，虽然它是个最特殊的物质，但可以说探索光的本性也就等于探索物质的本性。历史上，整个物理学正是围绕着物质究竟是波还是粒子而展开的。17 世纪以前，人们对光的认识只停留在简单的几何光学的层面上，例如光的反射、折射等光的直线传播现象，这也是光学的初期发展。十七世纪初期，人们逐渐发现了与光的直线传播不完全符合的事实，意大利人格里马第率先观察到了光的衍射现象，接着1672-1675 年间胡克也观察到了光的衍射现象，并且和波意耳互相独立地研究了薄膜所产生的彩色干涉条纹，衍射现象，简而言之，就是光波遇到小障碍物或小孔时，绕过障碍物进入几何

阴影区继续传播，并在障碍物后的观察屏上呈现出光强的不均匀分布的现象。所有这些现象的发现都为光的波动理论的萌芽奠定了坚实的基础。17 世纪下半叶，英国物理学家牛顿以极大的兴趣和热情开始了对光学的研究。通过白光实验并根据光的直线传播的性质，他提出了光是微粒流的理论，然而他的这一理论因无法解释光在绕过障碍物之后所发生的衍射现象，遭到了以惠更斯为代表的波动学说的强烈反对。光的研究在18 世纪实际上并没有什么发展，由于牛顿在学术界的权威和盛名，大多数科学家仍在支持光的微粒学说，不过笛卡儿学派中瑞士的欧拉和法国的伯努利却捍卫并发展了光的波动理论。 人们探索的脚步永不停息。到了十九世纪，初步发展起来的波动光学的体系已经形成。杨氏（托马斯?杨）和菲涅耳的著作对光学的发展起到了决定性的作用，著名的“杨氏双缝干涉试验”还第一次成功地测定了光的波长，光学界沉闷的空气再次活跃起来。后来菲涅耳用杨氏干涉原理补充了惠更斯原理，形成人们所熟知的惠更斯--菲涅耳原理，1800年光的偏振现象的发现，更证明了光是横波的事实。1845年，法拉第发现光的振动面在强磁场中的旋转，从而揭示了光现象和电磁现象的内在联系，同时使人们认识到在研究光学现象的时候必须把光学现象同其他物理现象联系起来考虑。后来麦克斯韦在1865 年的理论研究中指出：光是一种电磁波。这一结论后来被赫兹用试验所证实。19 世纪末到20 世纪初，光的研究深入到光的发生，光和物质的相互作用的微观体系中，然而光的电磁理论却不能解释光和物质的相互作用的某些现象，例如黑体辐射中能量按波长的分布的问题;赫兹发现的光电效应等。

第十三章第三节 光电效应 波粒二象性

第三节光电效应波粒二象性 [学生用书P243]) 一、黑体和黑体辐射 任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领．辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布．这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射．为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体——黑体，以此作为热辐射研究的标准物体． 二、光电效应 1．定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)． 2．产生条件：入射光的频率大于极限频率． 3．光电效应规律 (1)存在着饱和电流：对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多． (2)存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关．当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应． (3)光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立即产生光电流，时间不超过10－9 s. 1.判断正误 (1)我们周围的一切物体都在辐射电磁波．() (2)光子和光电子都是实物粒子．() (3)能否发生光电效应取决于光的强度．() (4)光电效应说明了光具有粒子性，证明光的波动说是错误的．() (5)光电子的最大初动能与入射光的频率有关．() (6)逸出功的大小与入射光无关．() 答案：(1)√(2)×(3)×(4)×(5)√(6)√ 三、光电效应方程 1．基本物理量 (1)光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10－34 J·s(称为普朗克常量)． (2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值． (3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸

鲁科版高中物理选修3-5第三章原子核与放射性单元检测含答案解析

鲁科版高中物理选修3-5第三章原子核与放射性单元检测 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法中正确的是（） A ．光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象 B ．一群处于n=3能级激发态的氢原子，自发跃迁时能发出3种不同频率的光 C ．放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加2 D ．汤姆生通过α粒子散射实验建立了原子的核式结构模型 2．下列有关说法中正确的是（ ） A ．α散射实验说明了原子内部绝大部分空间是空的 B ．核力只存在于质子与质子之间，中子与中子之间没有核力作用 C ．因为α粒子的速度比β粒子的速度小，所以α粒子的电离本领也小 D ．某放射性物质经过一个半衰期该放射性元素的含量减少了N ． 若经过两个半衰期，该放射性元素的含量减少2N 3．放射性同位素钍232 90Th 经一系列α、β衰变后生成氡220 86Rn ，以下说法正确的是 A ．每经过一次α衰变原子核的质量数会减少2个 B ．每经过一次β衰变原子核的质子数会增加1个 C ．放射性元素钍 23290Th 的原子核比氡22086Rn 原子核的中子数少4个 D ．钍232 90Th 衰变成氡220 86Rn 一共经过2次α衰变和3次β衰变 4．下列有关原子结构和原子核的认识，其中正确的是 ． A ． 射线是高速运动的电子流 B ．氢原子辐射光子后，其绕核运动的电子动能增大 C ．太阳辐射能量的主要来源是太阳中发生的重核裂变 D ．21083Bi 的半衰期是5天，100克21083Bi 经过10天后还剩下50克 5．如图是核反应堆的示意图，对于核反应堆的认识，下列说法正确的是（）

18届高考物理一轮复习专题光电效应波粒二象性导学案2

光电效应波粒二象性 知识梳理 知识点一、光电效应 1．定义 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2．光电子 光电效应中发射出来的电子。 3．研究光电效应的电路图(如图1)： 图1 其中A是阳极。K是阴极。 4．光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。 (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。 (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9s。 (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。 知识点二、爱因斯坦光电效应方程 1．光子说 在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34J·s。(称为普朗克常量) 2．逸出功W0 使电子脱离某种金属所做功的最小值。 3．最大初动能 发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。

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U c 。 (2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小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。 5．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：E k ＝h ν－W 0。 (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是h ν，这些能量的一部分用 来克服金属的逸出功W 0，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能E k ＝12m e v 2。 知识点三、光的波粒二象性与物质波 1．光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。 (2)光电效应说明光具有粒子性。 (3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。 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大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，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＝h p ，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量。 考点精练 考点一 光电效应现象和光电效应方程的应用 1．对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。 (4)光电子不是光子，而是电子。 2．两条对应关系 (1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；

光电效应与光的波粒二象性

高中精品试题 高中精品试题 光电效应与光的波粒二象性 说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内，第Ⅱ 卷可在各题后直接作答.共100分，考试时间90分钟. 第Ⅰ卷（选择题共40分） 一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有 一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不 答的得0分. 1.下列关于光电效应的说法正确的是 （ ） A.若某材料的逸出功是W ，则它的极限频率h W v 0 B.光电子的初速度和照射光的频率成正比 C.光电子的最大初动能和照射光的频率成正比 D.光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 解析：由光电效应方程k E =hv -W 知，B 、C 错误，D 正确.若k E =0，得极限频率0v =h W ,故A 正确. 答案AD 2.在下列各组所说的两个现象中，都表现出光具有粒子性的是 （ ） A.光的折射现象、偏振现象 B.光的反射现象、干涉现象 C.光的衍射现象、色散现象 D.光电效应现象、康普顿效应 解析：本题考查光的性质. 干涉、衍射、偏振都是光的波动性的表现，只有光电效应现象和康普顿效应都是光的粒 子性的表现，D 正确. 答案D 3.关于光的波粒二象性的理解正确的是 （ ） A.大量光子的效果往往表现出波动性，个别光子的行为往往表现出粒子性 B.光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子 C.高频光是粒子，低频光是波 D.波粒二象性是光的根本属性，有时它的波动性显著，有时它的粒子性显著 解析：根据光的波粒二象性知，A 、D 正确，B 、C 错误. 答案AD 4.当具有 5.0 eV 能量的光子照射到某金属表面后，从金属表面逸出的电子具有最大的初 动能是1.5 eV.为了使这种金属产生光电效应，入射光的最低能量为 （ ） A.1.5 eV B.3.5 eV

2020届高三高考物理复习知识点复习卷：光电效应波粒二象性

光电效应 波粒二象性 1．(多选)(2019·西安检测)关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是( ) A ．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B ．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C ．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D ．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 2．在光电效应实验中，用同一种单色光，先后照射锌和银的表面，都能发生光电效应。对于这两个过程，下列四个物理过程中，一定相同的是( ) A ．遏止电压 B ．饱和光电流 C ．光电子的最大初动能 D ．逸出功 3．(多选)物理学家做了一个有趣的实验：在双缝干涉实验中，在光屏处放上照相底片，若减小入射光的强度，使光子只能一个一个地通过狭缝。实验结果表明，如果曝光时间不太长，底片上只能出现一些如图甲所示不规则的点子；如果曝光时间够长，底片上就会出现如图丙所示规则的干涉条纹。对于这个实验结果的认识正确的是( ) 甲 乙 丙 A ．单个光子的运动没有确定的轨道 B ．曝光时间不长时，光的能量太小，底片上的条纹看不清楚，故出现不规则的点子 C ．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方 D ．大量光子的行为表现为波动性 4．(多选)下列说法正确的是( ) A ．光子不仅具有能量，也具有动量 B ．光有时表现为波动性，有时表现为粒子性 C ．运动的实物粒子也有波动性，波长与粒子动量的关系为λ＝p h D ．光波和物质波，本质上都是概率波 5．(多选)已知某金属发生光电效应的截止频率为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

原子核和放射性复习要点和习题答案

第十四章 原子核和放射性 通过复习后，应该： 1.掌握原子核的结构和性质 2。掌握原子核的放射性衰变 3.掌握核衰变的规律和衰变常量与半衰期 4。了解射线与物质作用及防护 5。课后作业题 14—1 如果原子核半径公式为R =1.2×10 —15 A 1/3 （A 为质量数），试计算：①核物质 的密度;②核物质单位体积内的核子数。 解： ①原子核的质量M 可表示为M =Au =1.66×10 —27 A （u 为原子质量单位），而原子 核的半径R =1.2×10 —15 A 1/3 ，则其体积V 为 V =34πR 3 =3 4×3。14×（1.2×10 -15 A 1/3）3 =7.24×10 -45 A 由密度的定义可得核物质的密度为 ρ=M/ V =1.66×10 -27 A /7。24×10 -45 A kg ·m -3 ≈2.3×10 17 kg ·m -3 ②由质量数A 和体积V 可进一步得到单位体积内的核子数n 为 n =A/ V = A /7.24×10 —45 A m -3 =1.38×10 44 m —3 14-2 计算2个 2H 原子核结合成1个 4He 原子核时释放出的能量(以MeV 为单位）. 解： 核反应中质量亏损 △m =2m D -m He =(2×2。013553—4.002603）u=0。024503u ， 对应的能量为 △E =△m ·c 2 =0.024503×931.5MeV=22.82MeV 14-3 解释下列名词：（a ）同位素、同质异能素、结合能、平均结合能、质量亏损;（b)核衰变、α衰变、β衰变、γ衰变、电子俘获、内转换；（c)半衰期、平均寿命、放射性活度、放射平衡、同位素发生器。 答: （a ）①同位素:原子序数Z 相同而质量数A 不同的核素在元素周期表中占有相同的位置，这些核素称为同位素。②同质异能素：原子核通常处于基态，但也有些原子核处于寿命较长的亚稳态能级，与处于基态的同原子序数同质量数的原子核相比，这些处于亚稳态的原子核叫做同质异能素。③结合能:当核子与核子结合成原子核时，要释放出能量，这些能量称为它们的结合能，它也等于原子核完全分解为自由核子时所吸收的能量。④平均结合能：若某原子核的结合能为△E ，核子数(即质量数）为A ，则两者的比值△E/A 叫做平均结合能，其大小可以表示原子核结合的稳定程度.⑤质量亏损：原子核的静止质量要比组成它的核子的静止质量总和要小一些，这一差值叫做质量亏损。 （b ）①核衰变：放射性核素能够自发地进行多种方式的变化，并释放能量,这种变化称为核衰变。②α衰变:原子核放射出氦核4 2He （即α粒子）的衰变叫做α衰变。③β衰变：它包括β- 、β+ 、电子俘获三种。β— 衰变:当原子核内中子过多,质子偏少时，其中一个 中子会自动转变为质子，原子核放出一个电子（即β-粒子）和一个反中微子，这叫做β- 衰 变。β+ 衰变是:当原子核内质子过多,中子偏少时，其中一个质子自动转变为中子，发射出 一个正电子和一个中微子,在这个过程中原子核发射出正电子(即β+ 粒子），这叫β+ 衰变。 电子俘获：在中子过少的原子核内，质子也可以俘获一个核外电子，发射中微子，而转变成中子，这叫电子俘获。④γ衰变：原子核处于激发态时，会跃迁到能量较低的激发态或基态,

光的波粒二象性

1．了解事物的连续性与分立性是相对的． 2．了解光既具有波动性，又具有粒子性． 3．了解光是一种概率波． 【教材内容全解】 光电效应以及以后发现的康普顿效应都证明了光是一种粒子，但光的干涉现象和光的衍射现象又表明光是一种波．我们可以看出，光既具有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性． 光是一种粒子，它和物质作用是“一份一份”的，但我们无法用宏观世界的规律来描述这些粒子的运动规律，当光子数很少时，可以清楚地看到光子的痕迹，但光子的数量很多时，我们就无法把它们区分开，看起来就是连续的，正如沙堆是一颗颗沙粒组成的，但是建筑工地上的一堆沙子包含的沙子太多了，测量沙堆的体积可以认为它们是连续的．从波动性来看，单个光子的运动无法预测，但大量的光子就有了规律，它们出现在某个区域内的可能性就能看出来，这是微观世界具有的特殊规律．这样的现象表明，大量光子运动的规律表现出光的波动性，单个光子的运动表现出光的粒子性，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，物理学中把光波叫做概率波． 光既然是一种概率波，但它和水波、绳子上的波等机械波在本质上完全不同，决定光子在空间不同位置出现概率的规律表现为波的规律．课本图21-3的实验中，光子在和感光胶片作用时的表现和通常的粒子一样，在通过狭缝时却和我们印象中的波一样，正如光子的能量E=hv 和动量λ h c hv p ==，等式的左边表示粒子性，等式右边表示波动的性质，这两种性质通过普朗克常量h 定量地联系起来，这是光的波粒二象性的体现，但不能把它简单地理解为光子以波浪式前进．从波的特性可以看出，光子波长越长，越容易看到光的干涉和衍射现象，波动性越明显；光波的频率越高，粒子性越明显，穿透本领越强． 【难题巧解点拨】 例 关于光的本性，下列说法中正确的是 ( ) A ．光子说并没有否定光的电磁说 B ．光电效应现象反映了光的粒子性 C ．光的波粒二象性是综合了牛顿的微粒说和惠更斯的波动说得出来的 D ．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 解析 光既有粒子性，又有波动性，但这两种特性并不是牛顿所支持的微粒说和惠更斯提出的波动说，它体现出的规律不在是宏观粒子和机械波所表现出的规律，而是自身体现的一种微观世界特有的规律．光子说和电磁说各自能解释光特有的现象，两者构成一个统一的整体，而微粒说和波动说是互相对立的． 答案 A 、B 点拨 本章主要是对微观世界的规律进行了讲解，要对微观世界了解，就不能再以宏观世界的规律进行理解．我们的经验局限于宏观物体的运动，微观世界的某些属性与宏观世界

2019年高考人教版高三物理光电效应、光的波粒二象性练习题 (含答案)

2019年高考人教版高三物理光电效应、光的波粒二象性练习题 一、选择题 1．当用一束紫外线照射装在原不带电的验电器金属球上的锌板时，发生了光电效应，这时发生的现象是[ ] A．验电器内的金属箔带正电 B．有电子从锌板上飞出来 C．有正离子从锌板上飞出来 D．锌板吸收空气中的正离子 2．一束绿光照射某金属发生了光电效应，对此，以下说法中正确的是[ ] A．若增加绿光的照射强度，则单位时间内逸出的光电子数目不变 B．若增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加 C．若改用紫光照射，则逸出光电子的最大初动能增加 D．若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加 3．在光电效应实验中，如果需要增大光电子到达阳极时的速度，可采用哪种方法？[ ] A．增加光照时间 B．增大入射光的波长 C．增大入射光的强度 D．增大入射光频率 4．介质中某光子的能量是E，波长是λ，则此介质的折射率是[ ] A．λE/h B．λE/ch C．ch/λ E D．h/λ E

5．光在真空中的波长为λ，速度为c，普朗克常量h，现让光以入射角i由真空射入水中，折射角为r，则[ ] A．r＞i D．每个光子在水中能量为hc/λ 6．光电效应的四条规律中，波动说仅能解释的一条规律是[ ] A．入射光的频率必须大于或等于被照金属的极限频率才能产生光电效应 B．发生光电效应时，光电流的强度与人射光的强度成正比 C．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大 D．光电效应发生的时间极短，一般不超过10-9s 7．三种不同的入射光A、B、C分别射在三种不同的金属a、b、c表面，均恰能使金属中逸出光电子，若三种入射光的波长λA＞λB＞λC，则[ ] A．用入射光A照射金属b和c，金属b和c均可发出光电效应现象 B．用入射光A和B照射金属c，金属c可发生光电效应现象 C．用入射光C照射金属a与b，金属a、b均可发生光电效应现象 D．用入射光B和C照射金属a，均可使金属a发生光电效应现象 8．下列关于光子的说法中，正确的是[ ] A．在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子 B．光子的能量由光强决定，光强大，每份光子的能量一定大 C．光子的能量由光频率决定，其能量与它的频率成正比

对波粒二象性的理解

量子力学 题目: 专题理解：波粒二象性 学生姓名 专业 学号 班级 指导教师 成绩 工程技术学院 2016 年 1 月

专题理解：波粒二象性 前言： 波粒二象性（wave-particle duality）是指某物质同时具备波的特质及粒子的特质。波粒二象性是量子力学中的一个重要概念。在量子力学里，微观粒子有时会显示出波动性（这时粒子性较不显著），有时又会显示出粒子性（这时波动性较不显著），在不同条件下分别表现出波动或粒子的性质。这种量子行为称为波粒二象性，是微观粒子的基本属性之一。但从经典物理学的观点来看，“微粒”和“波”是相互排斥的概念，或者说“波”与“微粒”是两种截然对立的存在。一个东西要么是波，要么是微粒，即“非此即彼”。那么究竟自由理解波粒二象性呢？通过对量子力学课程的学习以及查阅相关资料，我对其有了更深的理解并做了以下整理与总结。 一、波粒二象性理论的发展简述 较为完全的光理论最早是由克里斯蒂安·惠更斯发展成型，他提出了一种光波动说。稍后，艾萨克·牛顿提出了光微粒说。光的波动性与粒子性的争论从未平息。十九世纪早期，托马斯·杨完成的双缝实验确切地证实了光的波动性质。到了十九世纪中期，光波动说开始主导科学思潮，因为它能够说明偏振现象的机制，这是光微粒说所不能够的。同世纪后期，詹姆斯·麦克斯韦将电磁学的理论加以整合，提出麦克斯韦方程组。应用电磁波方程计算获得的电磁波波速等于做实验测量到的光波速度。麦克斯韦于是猜测光波就是电磁波。1888年，海因里希·赫兹做实验发射并接收到麦克斯韦预言的电磁波，证实麦克斯韦的猜测正确无误。从这时，光波动说开始被广泛认可。 为了产生光电效应，光频率必须超过金属物质的特征频率，称为其“极限频率”。根据光波动说，光波的辐照度或波幅对应于所携带的能量，因而辐照度很强烈的光束一定能提供更多能量将电子逐出。然而事实与经典理论预期恰巧相反。1905年，爱因斯坦对于光电效应给出解释。他将光束描述为一群离散的量子，现称为光子，而不是连续性波动。从普朗克黑体辐射定律，爱因斯坦推论，组成光束的每一个光子所拥有的能量等于频率乘以一个常数，即普朗克常数，他提出了“爱因斯坦光电效应方程”。1916年，美国物理学者罗伯特·密立根做实验证实了爱因斯坦关于光电效应的理论。物理学者被迫承认，除了波动性质以外，光也具有粒子性质。 在光具有波粒二象性的启发下，法国物理学家德布罗意在1924年提出一个“物质波”假说，指出波粒二象性不只是光子才有，一切微观粒子，包括电子和质子、中子，都有波粒二象性。他把光子的动量与波长的关系式p=h/λ推广到一切微观粒子上，指出：具有质量m 和速度v 的运动粒子也具有波动性，这种波的波长等于普朗克恒量h 跟粒子动量mv 的比，即λ= h/（mv）。这个关系式后来就叫做德布罗意公式。根据德布罗意假说，电子是应该会具有干涉和衍射等波动现象。1927年，克林顿·戴维森与雷斯特·革末设计与完成的戴维森-革末实验成功证实了德布罗意假说。 2015年瑞士洛桑联邦理工学院科学家成功拍摄出光同时表现波粒二象性的照片。

3.20光电效应 波粒二象性(作业)

光电效应波粒二象性 (建议用时：40分钟) [基础对点练] 1.(2016·山西太原质检)关于光电效应,下列说法正确的是() A.截止频率越大的金属材料逸出功越大 B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生光电效应 C.从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功 越小 D.入射光的光强一定时,频率越高,单位时间内逸出的光电子数就 越多 2．(2019·南宁模拟)下列说法错误的是() A．黑体辐射电磁波的强度按波长分布，与黑体的温度无关 B．德布罗意提出了实物粒子也具有波动性的猜想，而电子衍射实验证实了他的猜想 C．用频率一定的光照射某金属发生光电效应时，入射光越强，单位时间发出的光电子数越多 D．光电效应和康普顿效应都揭示了光具有粒子性 3．(2019·大庆检测)关于光电效应及波粒二象性，下列说法正确的是() A．光电效应揭示了光的粒子性 B．光的波长越大，能量越大 C．紫外线照射锌板，发生光电效应，锌板带负电 D．光电效应中，光电子的最大初动能与金属的逸出功无关 4. (2016·甘肃兰州质检)(多选)如图所示的光电管的实验中,发现用一定频率的M单色光照射光电管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的N单色光照射时不发生光电效应,那么() A.N光的频率一定大于M光的频率 B.M光的频率一定大于N光的频率 C.用M光照射光电管时流过电流表G的电流方向是a流向b D.用M光照射光电管时流过电流表G的电流方向是b流向a

5.(多选)(2019·日照模拟)某种金属发生光电效应时，光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系如图所示，E、ν0为已知量。由图线信息可知() A．逸出功W0＝E B．图象的斜率表示普朗克常量的倒数 C．图中E与ν0的值与入射光的强度、频率均无关 D．若入射光频率为3ν0，则光电子的最大初动能为3E 6．(多选)(2019·郑州模拟)如图甲所示，在光电效应实验中，某同学用相同频率的单色光，分别照射阴极材料为锌和铜的两个不同的光电管，结果都能发生光电效应。图乙为其中一个光电管的遏止电压U c随入射光频率ν变化的函数关系图象。对于这两个光电管，下列判断正确的是() 甲乙 A．因为材料不同逸出功不同，所以遏止电压U c不同 B．光电子的最大初动能不同 C．因为光强不确定，所以单位时间逸出的光电子数可能相同，饱和光电流也可能相同 D．两个光电管的U c-ν图象的斜率可能不同 7.(2016·山东青岛模拟)关于光的本性,下列说法正确的是() A.光既具有波动性,又具有粒子性,这是互相矛盾和对立的 B.光的波动性类似于机械波,光的粒子性类似于质点 C.大量光子才具有波动性,个别光子只具有粒子性 D.由于光既具有波动性,又具有粒子性,无法只用其中一种去说明光的一切行为,只能认为光具有波粒二象性 8.(2016·河北秦皇岛模拟)(多选)物理学家做了一个有趣的实验:在双缝干涉实验中,在光屏处放上照相底片,若减弱光的强度,使光子只能一个一个地通过狭缝.实验结果表明,如果曝光时间不太长,底片上只能出现一些不规则的点;如果曝光时间足够长,底片上就会出现规则的干涉条纹.对这个实验结果下列认识正确的是