2013版物理《学习方略》配套课件17.1、2能量量子化 光的粒子性(人教版选修3-5)

解析：由题图可知，随温度的升高，各种波长的辐射强度都有所增 加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，当温度降低时，上述 变化相反．故正确选项为 A、C、D．
6. (多选)如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵 敏电流计中没有电流通过．其原因可能是( BD )
A．入射光太弱 B．入射光波长太长 C．光照时间太短 D．电源正负极接反
9．A、B 两种光子的能量之比为 2∶1，它们都能使某种金属发生 光电效应，且所产生的光电子最大初动能分别为 EA、EB.求 A、B 两种 光子的动量之比和该金属的逸出功．
答案：2∶1 EA－2EB 解析：光子能量 ε＝hν，动量 p＝hλ，且 ν＝cλ， 得 p＝cε，则 pA∶pB＝2∶1； A 照射时，光电子的最大初动能 EA＝εA－W0， 同理，EB＝εB－W0， 解得 W0＝EA－2EB.
A．能量守恒，动量守恒，且 λ＝λ′ B．能量不守恒，动量不守恒，且 λ＝λ′ C．能量守恒，动量守恒，且 λ<λ′ D．能量守恒，动量守恒，且 λ>λ′
解析：能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律，适用于宏观世 界，也适用于微观世界．光子与电子碰撞时遵循这两个守恒规律，光 子与电子碰撞前光子的能量 ε＝hν＝hcλ，当光子与电子碰撞时，光子 的一些能量转移给了电子，光子的能量 ε′＝hν′＝hλ′c ，由 ε>ε′， 可知 λ<λ′，选项 C 正确．
课时1 能量量子化 课时2 光的粒子性
课前基预础习训作练业
一、选择题 1．普朗克常量是自然界的一个基本常数，它的数值是( C ) A．6.02×10－23 mol B．6.625×10－3 mol·s C．6.626×10－34 J·s D．1.38×10－16 mol·s

一.康普顿效应
1.光的散射 光在介质中与物质微粒相互作用,因而传播方 向发生改变,这种现象叫做光的散射
2.康普顿效应
1923年康普顿在做 X 射线通过物质散射的实 验时，发现散射线中除有与入射线波长相同的 射线外，还有比入射线波长更长的射线，其波 长的改变量与散射角有关，而与入射线波长 和 散射物质都无关。
一、光电效应的基本规律 1.光电效应现象 2.光电效应实验规律
①对于任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的
频率必须大于这个极限频率，才能发生光电效应，低 于这个频率就不能发生光电效应； ② 当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与 入射光的强度成正比；
③光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着 入射光的频率增大而增大；
B.只要入射光的强度足够强，照射时间足够长， 就一定能产生光电效应
C.在光电效应中，饱和光电流的大小与入射光 的频率无关
D.任何一种金属都有一个极限频率，低于这个 频率的光不能发生光电效应
练习 课本P36 2、在可见光范围内，哪种颜色光的光子能量最大？想 想看，这种光是否一定最亮？为什么？
在可见光范围内，紫光的光子能量最大，因为其 频率最高。 紫光不是最亮的。 因为光的亮度由两个因素决定，一为光强， 二为人眼的视觉灵敏度。
①若光子和外层电子相碰撞，光子有一部分能 量传给电子，散射光子的能量减少，于是散射 光的波长大于入射光的波长。 ②若光子和束缚很紧的内层电子相碰撞，光子 将与整个原子交换能量，由于光子质量远小于 原子质量，根据碰撞理论， 碰撞前后光子能量 几乎不变，波长不变。
③因为碰撞中交换的能量和碰撞的角度有关， 所以波长改变和散射角有关。
二.康普顿效应解释中的疑难
1.经典电磁理论在解释康普顿效应时遇到的困难 ①根据经典电磁波理论，当电磁波通过物质 时，物质中带电粒子将作受迫振动，其频率 等于入射光频率，所以它所发射的散射光频 率应等于入射光频率。

3. 从方程可以看出光电子初动能和照射 光的频率成线性关系 4.从光电效应方程中，当初动能为零时， 可得极极限频率。
爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被 物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。
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4.光电效应理论的验证
美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应” 实验，结果在1915年证实了爱因斯坦方程，h 的值与 理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正 确。
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3.爱因斯坦的光量子假设
1.内容
光不仅在发射和吸收时以能量为h的微粒形式出现， 而且在空间传播时也是如此。也就是说，频率为 的 光是由大量能量为 =h 光子组成的粒子流，这些光
子沿光的传播方向以光速 c 运动。
2.爱因斯坦光电效应方程
在光电效应中金属中的电子吸收了光子的能量，一部
分消耗在电子逸出功W0，另一部分变为光电子逸出后
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当堂训练
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康普顿效应
光在介质中与物质微粒相互作用,因而传 播方向发生改变,这种现象叫做光的散射
1923年康普顿在做 X 射线通过物质散 射的实验时，发现散射线中除有与入 射线波长相同的射线外，还有比入射 线波长更长的射线，其波长的改变量 与散射角有关，而与入射线波长 和散 射物质都无关。
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康普顿于1927年获诺贝尔物理奖。 21
四、吴有训对研究康普顿效应的贡献
1923年,参加了发现康普顿效应的研究工作.
1925—1926年，吴有训用银的X射线(0 =5.62nm)
为入射线, 以15种轻重不同的元素为散射物质，
在同一散射角( j 1200)测量
各种波长的散射光强度，作 了大量 X 射线散射实验。 对证实康普顿效应作出了 重要贡献。

复习课件
高中物理第17章1能量量子化2光的粒子性课件新人教版选修3
2021/4/17
高中物理第17章1能量量子化2光的粒子性课件新人教版选修
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第十七章 波粒二象性
1 能量量子化 2 光的粒子性
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[学习目标] 1.了解什么是热辐射及热辐射的特性，了解黑体与 黑体辐射．(重点)2.了解黑体辐射的实验规律，了解黑体辐射的强度 与波长的关系．(重点)3.知道光电效应中极限频率的概念及其与光的 电磁理论的矛盾.4.知道光子说及其对光电效应的解释．(重点)5.掌握 爱因斯坦光电效应方程并会用它来解决简单问题．(难点)
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[特别提醒] ①热辐射不一定要高温，任何温度的物体都发出一定的热辐射， 只是温度低时辐射弱，温度高时辐射强； ②黑体是一个理想化的物理模型，实际不存在； ③黑体看上去不一定是黑的，有些可看作黑体的物体由于自身有 较强的辐射，看起来还会很明亮．
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3．能量子的有关问题 (1)对能量子的理解：物体热辐射所发出的电磁波是通过内部的 带电谐振子向外辐射的，谐振子的能量是不连续的，只能是 hν 的整 数倍． (2)能量子假说的意义：解决了“紫外灾难”的问题，破除了“能 量连续变化”的传统观念．
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[解析] 根据热辐射定义知 A 对；根据热辐射和黑体辐射的特点 知一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表 面状况有关，而黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体温度 有关，B、C 错、D 对．
[答案] AD
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3．(多选)对光电效应的解释正确的是( ) A．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，它积累 的动能足够大时，就能逸出金属 B．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服引力要做的最 小功，光电子便不能逸出来，即光电效应便不能发生了