高三物理粒子的波动性

2019届高三物理二轮复习光的粒子性题型归纳类型一、光的本性的认识例1、关于光的本性，下列说法中正确的是（）A、关于光的本性，牛顿提出微粒说，惠更斯提出波动说，爱因斯坦提出光子说，它们都说明了光的本性B、光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观概念上的波，也可以看成微观概念上的粒子C、光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性D、光的波粒二象性是将牛顿的波动说和惠更斯的粒子说真正有机地统一起来【思路点拨】理解光的本性，波动性的特征及代表人物，粒子性的特征及代表人物。

【答案】C【解析】光具有波粒二象性，这是现代物理学关于光的本性的认识，光的波粒二象性不同于牛顿提出的微粒说和惠更斯的波动说，是爱因斯坦的光子说和麦克斯韦的电磁说的统一。

光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电效应说明光具有粒子性，故ABD错误，C对。

【总结升华】光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。

举一反三【变式1】根据爱因斯坦的“光子说”可知（）A. “光子说”本质就是牛顿的“微粒说”B. 光的波长越大，光子的能量越小C. 一束单色光的能量可以连续变化D. 只有光子数很多时，光才具有粒子性【答案】B【解析】爱因斯坦的“光子说”与牛顿的“微粒说”本质不同，选项A错误。

由cE hλ=可知选项B正确。

一束单色光的能量不能是连续变化，只能是单个光子能量的整数倍，选项C 错误。

光子不但具有波动性，而且具有粒子性，选项D错误。

【变式2】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，其波动性就越显著；波长越短，其粒子性就越显著D. 光子的数量越少波动性就越显著；光子的数量越多粒子性就越显著【解析】光具有波粒二象性，不能分割开来；光是一种电磁波，而电子是实物粒子，二者不能混淆；大量光子的行为往往体现为波动性，少数光子的行为表现为粒子性；波长越长，波动性越显著，波长越短，粒子性越显著。

高三机械波知识点总结机械波是一种通过媒介传播的能量扩散现象。

它是由粒子在振动的情况下引起媒介中能量扩散的一种波动形式。

在高三物理学习中，机械波是一个重要的知识点，下面将针对高三机械波的相关知识进行总结。

一、机械波的分类1.横波：横波是指波动方向与波传播方向垂直的波动形式，例如绳上的波动就属于横波。

2.纵波：纵波是指波动方向与波传播方向相同的波动形式，例如声波就属于纵波。

二、机械波的基本特性1.波长：波长是指波的连续相同点之间的最小距离，通常用λ表示，单位为米（m）。

2.频率：频率是指波的振动次数或波的周期数在单位时间内的次数，通常用ν表示，单位为赫兹（Hz）。

3.周期：周期是指波在一个完整循环中所需的时间，通常用T 表示，单位为秒（s）。

4.振幅：振幅是指波动中粒子振动离开平衡位置的最大位移，通常用A表示，单位为米（m）。

三、机械波的传播速度机械波的传播速度与媒介的性质有关，一般可通过以下公式计算：传播速度（v）= 波长（λ） ×频率（ν）在不同媒介中，机械波的传播速度不同，例如在弹性体中传播的声波速度会大于在气体中传播的声波速度。

四、机械波的反射、折射和衍射1.反射：机械波在与障碍物相遇时会反射，反射角等于入射角。

2.折射：机械波从一种媒介传播到另一种媒介时会发生折射，根据折射定律，入射角、折射角和两种媒介的折射率有关。

3.衍射：机械波通过障碍物或经过孔径时会发生衍射，衍射现象能够解释波动的直线传播以及波动的不传播。

五、机械波的干涉和共振1.干涉：当两个或多个机械波相遇时，会发生波的叠加现象，即干涉。

干涉分为构成干涉和破坏干涉两种情况。

2.共振：当外界周期性作用力的频率接近物体的固有频率时，物体会发生共振现象。

共振可以提高物体的振幅，产生巨大能量。

六、机械波的应用机械波的知识在实际生活中有广泛的应用，以下列举几个例子：1.声学：机械波的研究与应用在声学领域中发挥了重要作用，包括音乐、通信、医学声学等。

图象名称
图线形状
最大初动能 Ek 与入射 光频率 ν 的关系 图线
由图线直接(间接) 得到的物理量
①极限频率：图线与 ν 轴交 点的横坐标 νc ②逸出功：图线与 Ek 轴交点 的纵坐标的值 W0＝|－E|＝E ③普朗克常量：图线的斜率 k＝h
图象名称
颜色相同、强度不同 的光，光电流与电压 的关系
加深理解 光电效应的规律
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．
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．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． 4．光电效应的发生几乎瞬时的，一般不超过10－9 s.
2018高三一轮总复习
物理
提高效率 ·创造未来 ·铸就辉煌
必考部分 原子物理学/13章
第十三章 原子物理
第2节 波粒二象性
栏
目
抓知识点 1
导
航
抓重难点 2
3 抓易错点
4 课时跟踪检测
1
抓知识点 用心研读 领悟细微深处
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．
A．U＝heν－We C．U＝2hν－W
B．U＝2he ν－We D．U＝52heν－We
解析：由光电效应方程可知：
nhν＝W＋12mv2(n＝2,3,4…)① 在减速电场中由动能定理得－eU＝0－12mv2② 联立①②得：U＝nheν－We (n＝2,3,4…)，选项 B 正确． 答案：B
重难点 2 光电效应的图象分析
3．光电流和饱和光电流：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．

知识点 2 1.光子说
爱因斯坦光电效应方程
Ⅰ
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 34 J· 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．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：Ek＝ hν－W0 。 (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克服金属的
二、对点激活 1．[光电效应实验](多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生光 电效应，下列说法正确的是( )
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
解析 锌板受紫外线照射，吸收紫外线的光子，发生光电效应，光电子从锌板逸出，使中性的锌板带 上了正电，与锌板相连的验电器指针张开一个角度，因此 B 和 C 选项正确。
高三物理人教版新课标
选修3－4
第16章
波粒二象性
板块一 主干梳理· 对点激活
知识点 1 1.定义
光电效应 Ⅰ
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．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 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。 (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 10－9 s。 (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 。