物理教科版选修3-5课件:第4章-波粒二象性-章末总结.ppt
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- 物理 教科版 选修 课件 二象性 总结
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1、第四章章末总结内容索引知识网络题型探究达标检测知识网络波粒二象性能量的量子化黑体与黑体辐射:电磁辐射不能量子定义:每一份辐射的能量是一个大小:,h6.631034 Js光的粒子性光电效应概念:光照使金属发射的现象实验规律任何金属都存在最大初动能与光频率成 关系光电子数目正比于光强存在瞬时性爱因斯坦光电效应方程:Ek连续能量子h电子截止频率线性饱和电流hW波粒二象性光子说康普顿效应:X射线对石墨晶体的散射,说明光具有光具有波粒二象性光子:光辐射不连续,每一份光叫做一个光子的能量:光子的动量:p少量光子易表现出性,大量光子易表现出性高频光子 性显著,低频光子 性显著光传播时表现出 性,与微粒作用时
2、表现出性动量光子h粒子波动粒子波动波动粒子光的粒子性波粒二象性实物粒子的波粒二象性不确定关系:xpx 提出粒子具有波动性电子的衍射现象证实了粒子的_概率波波长:粒子具有 性德布罗意波动性波粒二象题型探究一、量子论、光子说、光子能量的计算1.量子论德国物理学家普朗克提出:电磁波的发射和吸收是不连续的,是一份一份的,每一份电磁波的能量h.2.光子说爱因斯坦提出:空间传播的光也是不连续的,也是一份一份的,每一份称为一个光子,光子具有的能量与光的频率成正比,即h,其中h为普朗克常量,h6.631034 Js.3.光的频率与波长的关系:.例例1激光器是一个特殊的光源,它发出的光便是激光,红宝石激光器发射
3、的激光是不连续的一道一道的闪光,每道闪光称为一个光脉冲,现有一红宝石激光器,发射功率为1.01010 W,所发射的每个光脉冲持续的时间t为1.01011 s,波长为 793.4 nm.问每列光脉冲的长度l是多少?其中含有的光子数n是多少?(普朗克常量h6.631034 Js,光速c3108 m/s)解析答案答案答案3103 m41017个解析解析光脉冲的长度是光在一个脉冲时间内传播的距离,设为l.则lct31081.01011 m3103 m.根据WPt可知每列光脉冲能量WPt1.010101.01011 J0.1 J.二、光电效应的规律和光电效应方程1.光电效应的实验规律(1)任何一种金属都
4、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,才能发生光电效应.低于极限频率时,无论光照强度多强,都不会发生光电效应.(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)入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过109s.(4)当入射光的频率高于极限频率时,单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度成正比.2.爱因斯坦光电效应方程EkhWW表示金属的逸出功,0表示金属的极限频率,则Wh0.例例2 如图1甲所示为研究光电效应的电路图.图1解析答案(1)对于某金属用紫外线照射时,电流表指针发生偏转.将滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的
5、示数不可能_(选填“减小”或“增大”).如果改用频率略低的紫光照射,电流表_(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数.减小可能解析解析AK间所加的电压为正向电压,光电子在光电管中加速,滑动变阻器滑片向右移动的过程中,若光电流达到饱和,则电流表示数不变,若光电流没达到饱和电流,则电流表示数增大,所以滑动变阻器滑片向右移动的过程中,电流表的示数不可能减小,紫光照射不一定能发生光电效应,所以电流表可能有示数.解析答案(2)当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时,测得电流表上的示数随电压变化的图像如图乙所示.则光电子的最大初动能为_ J,金属的逸出功为_ J.3.210194.81019解析解析
6、由题图乙可知,当该装置所加的电压为反向电压,当电压为2 V时,电流表示数为0,得光电子的最大初动能为2 eV,根据光电效应方程EkhW得W3 eV4.81019 J.针对训练针对训练关于光电效应,以下说法正确的是 A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比B.光电子的最大初动能越大,形成的光电流越强C.能否产生光电效应现象,取决于入射光光子的能量是否大于金属的逸 出功D.用频率是1的绿光照射某金属发生了光电效应,改用频率是2的黄光照 射该金属一定不发生光电效应解析答案解析解析由光电效应方程知,光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大,但不是成正比关系,A错.光电流的强度与入射光的强度成正比,
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