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考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练第3讲光电效应波粒二象性考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】(2013·汕头模拟)如图13-3-1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，发生的现象是()．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．锌板带负电光电效应Ⅰ(考纲要求)图13-3-1考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的，锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，故A错误、B正确；锌板与验电器相连，带有相同电性的电荷，锌板失去电子应该带正电，且失去电子越多，带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，故C正确、D错误．答案BC考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】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，叫做光电效应现象，光电效应中发射出来的电子叫做.2．光电效应的实验规律(1)入射光的频率低于或截止频率时不发生光电效应．(2)发生光电效应几乎不需要时间．(3)入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多．(4)光电子的最大初动能决定于入射光的光子能量和金属的逸出功之差．光电子极限频率考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】(2012·上海卷，1)在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的()．A．频率B．强度C．照射时间D．光子数目解析由爱因斯坦光电效应方程Ek＝kν－W0可知，Ek只与频率ν有关，故选项B、C、D错，选项A正确．答案A爱因斯坦光电效应方程Ⅰ(考纲要求)考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练1．爱因斯坦光电效应方程(1)光子说：空间传播的光的能量是不连续的，是一份一份的，每一份叫做一个光子．光子的能量为ε＝，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34J·s.(2)光电效应方程：hν＝W＋12mv2其中hν为入射光的能量，Ek为光电子的最大初动能，W是金属的逸出功．hν考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．遏止电压与截止频率(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc.(2)截止频率：能使某种金属发生光电效应的频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．(3)逸出功：电子从金属中逸出所需做功的，叫做该金属的逸出功.最小最小值考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【思维驱动】(2013·山东济宁)下列说法正确的是()．A．光电效应反映了光的粒子性B．大量光子产生的效果往往显示出粒子性，个别光子产生的效果往往显示出波动性C．光的干涉、衍射、偏振现象证明了光具有波动性D．只有运动着的小物块才有一种波和它相对应，大的物体运动是没有波和它对应的答案AC波粒二象性Ⅰ(考纲要求)考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【知识存盘】1．光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有性．(2)光电效应说明光具有性．(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的性．2．物质波(1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率的地方，暗条纹是光子到达概率的地方，因此光波又叫概率波．波动粒子波粒二象大小考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练(2)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝hp，p为运动物体的动量，h为普朗克常量.考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点一对光电效应规律的理解【典例1】(2011·广东卷，18)光电效应实验中，下列表述正确的是()．A．光照时间越长光电流越大B．入射光足够强就可以有光电流C．遏止电压与入射光的频率有关D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析光电流的大小与光照时间无关，A项错误；如果入射光的频率小于金属的极限频率，入射光再强也不会发生光电效应，B项错误；遏止电压Uc满足eUc＝hν－hν0，从表达式可知，遏止电压与入射光的频率有关，C项正确；只有当入射光的频率大于极限频率，才会有光电子逸出，D项正确．答案CD考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪1】光电效应的实验结论是：对某种金属()．A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析每种金属都有它的极限频率ν0，只有入射光子的频率大于极限频率ν0时，才会发生光电效应，选项A正确、B错误；光电子的初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增大而增大，选项D正确、C错误．答案AD考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥1．用光子说解释光电效应及其规律(1)光照射金属时，电子吸收一个光子(形成光电子)的能量后，动能立即增大，不需要积累能量的过程．(2)电子从金属表面逸出，首先需克服金属表面原子核的引力做功(逸出功W)．要使入射光子的能量不小于W，对应频率ν0＝为极限频率．(3)光电子的最大初动能只随入射光频率的增大而增大．(4)入射光越强，单位时间内入射到金属表面的光子数越多，产生的光电子越多，射出的光电子做定向移动时形成的光电流越大．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．概念辨析考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点二光电效应方程的应用【典例2】(2012·江苏卷，12C)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．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析光子能量ε＝hν，动量p＝hλ，且ν＝cλ，得p＝εc，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，又εA∶εB＝2∶1，联立解得W0＝EA－2EB.答案2∶1EA－2EB考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪2】如图13-3-2所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知()．图13-3-2考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练A．该金属的截止频率为4.27×1014HzB．该金属的截止频率为5.5×1014HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eV考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析图线在横轴上的截距为截止频率，A正确、B错误；由光电效应方程Ek＝hν－W0，可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功为：W0＝hν0＝6.4×10－34×4.27×10141.6×10－19eV＝1.71eV，D错误．答案AC考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥1．解光电效应问题应抓住三个关系式：(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＝hν0.考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．用图象表示光电效应方程(1)最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线如图13-3-3所示．(2)由曲线可以得到的物理量①极限频率：图线与ν轴交点的横坐标ν0.②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0＝E.③普朗克常量：图线的斜率k＝h.图13-3-3考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练备课札记考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练考点三波粒二象性【典例3】关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是()．A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有彼粒二象性B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性．D项正确．答案D考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练【变式跟踪3】如图13-3-4所示，用单色光做双缝干涉实验，P处为亮条纹，Q处为暗条纹．不改变单色光的频率，而调整光源使其极微弱，并把单缝调至只能使光子一个一个地过去，那么过去的某一光子()．A．一定到达P处B．一定到达Q处C．可能到达Q处D．都不正确图13-3-4考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析单个光子的运动没有确定的轨道，只是落在P处的概率大，落在Q处的概率小．因此，一个光子从狭缝通过后可能落在P处也可能落在Q处，故C正确．答案C考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练借题发挥1．粒子的波动性：实物粒子也具有波动性，满足如下关系：ν＝εh和λ＝hp，这种波称为德布罗意波，也叫物质波．2．光的波粒二象性光既有波动性，又有粒子性，两者不是孤立的，而是有机的统一体，其表现规律为：(1)个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性．考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练(2)频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，贯穿本领越强．(3)光的传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时，往往表现为粒子性.考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练备课札记考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练一、对波粒二象性的理解1．(2011·上海卷，17)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图13-3-5(a)、(b)、(c)所示的图象，则()．图13-3-5考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练A．图象(a)表明光具有粒子性B．图象(c)表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图象D．实验表明光是一种概率波考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练解析图象(a)曝光时间短，通过光子数很少，呈现粒子性．图象(c)曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，故A、B正确；同时实验也表明光波是一种概率波，故D也正确；紫外光本质和可见光本质相同．也可以发生上述现象，故C错误．答案ABD考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练2．根据爱因斯坦光子说，光子能量ε等于(h为普朗克常量，c、λ为真空中的光速和波长)()．A．hcλB．hλcC．hλD.hλ解析本题考查爱因斯坦光子说理论．意在考查考生对爱因斯坦光子说理论的理解．根据E＝hν和c＝λν得：E＝hcλ，A正确．答案A考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练二、对光电效应规律的理解3．3．(2011·上海卷，3)用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应，下列可以使该金属产生光电效应的措施是()．A．改用频率更小的紫外线照射B．改用X射线照射C．改用强度更大的原紫外线照射D．延长原紫外线的照射时间解析金属发生光电效应必须使光的频率大于极限频率，X射线的频率大于紫外线的频率．答案B考纲自主研读考点互动探究随堂基础演练活页限时训练4．关于光电效应，下列说法正确的是()．A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，