XX鸭版高考物理总复习第十六章近代物理初步第讲光电效应波粒二象性课件.pptx

B．8×1014 Hz
C．2×1015 Hz
D．8×1015 Hz
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解析：设单色光的最低频率为 ν0，由 Ek＝hν－W 知 Ek＝hν1 －W,0＝hν0－W，又知 ν1＝cλ整理得 ν0＝cλ－Ehk，解得 ν0≈8×1014 Hz.
答案：B
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练 1 [2017·全国卷Ⅲ，19](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 Ua 和 Ub、光电子的最大初动能分别为 Eka 和 Ekb.h 为普朗克常量．下列说法正确的是( )
答案：ABD
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练 3 [2019·北京卷，19]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
入射光子的能量/eV
相对光强
光电流 大小/mA
逸出光电子的 最大动能/eV
1 第一组 2
பைடு நூலகம்
4.0 4．0
弱
29
中
43
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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 饱 和 值 大； (2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大． 3．三个关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0. (2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc. (3)逸出功与极限频率的关系 W0＝hνc.
(7)光电效应方程 Ek＝hν－W0 中 ν 为入射光子的频率，而不是金属
的极限频率．( √ )
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初动能 .
自测2 (多选)如图1是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能
Ek与入射光频率ν的关系图象.由图象可知
√A.该金属的逸出功等于E √B.该金属的逸出功等于hν0
√C.入射光的频率为2ν0时，产生的电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为ν20 时，产生的电子的最大初动能为E2
图1
答案
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.
例1 (多选)现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射 时，有光电流产生.下列说法正确的是
√A.保持入射光的频率不变，入射光的光强度变大，饱和光电流变大
B.入射光的频率变高，饱和光电流变大
√C.入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大
D.保持入射光的光强度不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
h 都有一种波与它对应，其波长λ＝ p ，p为运动物体的动量，h为普朗克
常量.
自测3 (多选)下列说法中正确的是 A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 B.在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方
√C.光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规律的，暗纹
处落下光子的概率小
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. (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，饱和光电流的大小与入射光的强 度成正比 .

光是什么，光是一种物质，它既具有波动性又具有 粒子性.这里的波是指电磁波、粒子是指光子，任何运动 的物体具有粒子性的同时，也具有波动性，任何一个运 动着的物体，都有一种波与之相伴随，其波长λ＝hp.
考点一 对光电效应的理解 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
[思维点拨] （1）什么是逸出功？ （2）如何理解极限频率v0？ （3）光电子的最大初动能与入射光的强度有关吗？
解析：由W0＝hν0可知A正确；照射光的频率大于极 限频率才能发生光电效应，B错误；由Ek＝hν－W0可知 C错误；入射光的强度一定时，频率越高，单个光子的 能量hν越大，光子数越少，单位时间内逸出的光电子数 就越少，D错误.
优秀课件PPT公开课优质课PPT课件15.1 光电效应 波粒二象性—2021届高考物理总复 习（选 择性考 试）专 题课件 (共51张PPT)
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应用光电效应方程时的注意事项 1.每种金属都有一个截止频率，光频率大于这个截 止频率才能发生光电效应. 2.截止频率是发生光电效应的最小频率，对应着光 的极限波长和金属的逸出功，即hν0＝hλc0＝W0. 3.应用光电效应方程Ek＝hν－W0时，注意能量单位 电子伏和焦耳的换算（1 eV＝1.6×10－19 J）.
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时，只需克服原子核的引 力做功的情况，才具有最大初动能.光电子的初动能小于 等于光电子的最大初动能.

逸出功 W0
1 2 mv ，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能 Ek＝ 2 e c
。
5．对光电效应规律的解释 对应规律 对规律的产生的解释 电子从金属表面逸出，首先必须克服金属原子核的引力做功 存在极限频率 ν0 W0 W0，要使入射光子的能量不小于 W0，对应的频率 ν0＝ ，即 h 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，与入射光强度无关 效应具有瞬时性 光较强时饱和电流大 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，W0 是一定的，故光电 子的最大初动能只随入射光的频率增大而 增大 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 积累能量 的过程 光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的 光电子 较 多，因而饱和电流较大
解析 由于光的频率相同，所以光电子的最大初动能相同，遏止电压相同，因此，A、B 选项都是错 误的。当光强度较强时，在同样电压下形成的光电流就较大，因此 C 选项正确，D 选项错误。
板块二 考点细研· 悟 法培优
考点
光电效应规律的理解 深化理解
1．光子与光电子 光子是指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是指金属表面受到光照射时发射出来的 电子，光子是光电效应的因，光电子是果。 2．光电子的最大初动能与光电子的动能 当光照射金属时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收光子的能量后可能向各个方向运动。有的向 金属内部运动，有的向金属表面运动，但因途径不同，运动途中消耗的能量也不同。唯独在金属表面的电 子，只要克服金属原子核的引力做功，就能从金属中逸出而具有最大初动能。根据爱因斯坦光电效应方程 可以算出光电子的最大初动能为 Ek＝hν－W0(W0 为金属的逸出功)。而其他经过不同的路径射出的光电子， 其动能一定小于最大初动能。