 考點直擊 光電效應(yīng) 波粒二象性 （1）考綱要求 知道什么是光電效應(yīng)，理解光電效應(yīng)的實驗規(guī)律；會利用光電效應(yīng)方程計算逸出功、極限頻率、最大初動能等物理量；知道光的波粒二象性，知道物質(zhì)波的概念． （2）命題規(guī)律 光電效應(yīng)現(xiàn)象、實驗規(guī)律和光電效應(yīng)方程，光的波粒二象性和德布羅意波是理解的難點，也是考查的熱點，一般以選擇題形式出現(xiàn)，光電效應(yīng)方程可能會以填空題或計算題形式出現(xiàn)。 01 基礎(chǔ)梳理 （1）光電效應(yīng) ① 光電效應(yīng)規(guī)律 (a)每種金屬都有一個極限頻率． (b)光子的最大初動能與入射光的強度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大． (c)光照射到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是瞬時的． (d)光電流的強度與入射光的強度成正比． (2) 愛因斯坦光電效應(yīng)方程 ①光電效應(yīng)方程：E(k)＝h(ν)－W(0). ②遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc. ③截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率)．不同的金屬對應(yīng)著不同的極限頻率． ④逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的最小值，叫做該金屬的逸出功． (2)光的波粒二象性 ①光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動性． ②光電效應(yīng)說明光具有粒子性． ③光既具有波動性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性． (3)物質(zhì)波 任何一個運動著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對應(yīng)，其波長 λ=h/p 02 解題方法 (1)由Ek－ν圖象可以得到的信息: ①極限頻率：圖線與ν軸交點的橫坐標(biāo)vc. ②逸出功：圖線與Ek軸交點的縱坐標(biāo)的值E=W(0). ③普朗克常量：圖線的斜率k=h. (2)光電效應(yīng)中兩條線索 線索一：通過頻率分析：光子頻率高→光子能量大→產(chǎn)生光電子的最大初動能大。 線索二：通過光的強度分析：入射光強度大→光子數(shù)目多→產(chǎn)生的光電子多→光電流大。 (3)對光的波粒二象性、物質(zhì)波的考查 光既有波動性，又有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機(jī)的統(tǒng)一體，其表現(xiàn)規(guī)律為： ①個別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動性． ②頻率越低波動性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，貫穿本領(lǐng)越強． ③光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時，往往表現(xiàn)為粒子性 ④由光子的能量E=hν，光子的動量表達(dá)式也可以看出，光的波動性和粒子性并不矛盾：表示粒子性的粒子能量和動量的計算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長λ。由以上兩式和波速公式c=λν還可以得出：E=pc。 03 真題解析 （多選）在光電效應(yīng)實驗中，用同一種單色光，先后照射鋅和銀的表面，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。對于這兩個過程。下列四個物理量中，一定不同的是： A．遏制電壓 B．飽和光電流 C．光電子的最大初動能 D．逸出功 解析： 不同的金屬具有不同的逸出功，遏制電壓為U=(hv-Wo)/e，光電子的最大初動能為Ek=hv-Wo，飽和光電流由單位時間內(nèi)的入射光子數(shù)決定，綜上可知ACD正確。 本題重點考查光電效應(yīng)方程，理解飽和電流、遏制電壓的含義 |
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