人教版高中物理選修3第2講光電效應(yīng)　波粒二象性

1、第2講 光電效應(yīng)波粒二象性,抓住兩個(gè)考點(diǎn),備選視頻展臺(tái),突破兩個(gè)考向,隨堂 基礎(chǔ)演練,1.光電效應(yīng) 2.愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程,1.對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的理解 2.光電效應(yīng)方程的應(yīng)用,動(dòng)量守恒定律 波粒二象性 原子結(jié)構(gòu)與原子核 備選多媒體展臺(tái) 1.動(dòng)量守恒定律的驗(yàn)證 2.生活中的碰撞實(shí)例 3.科學(xué)的轉(zhuǎn)折：光的粒子性 4.用湯姆孫氣體放電管測(cè)量電子的比荷 5.原子的核式結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn) 6.玻爾的原子模型和氫的特征光譜 7.天然放射現(xiàn)象 8.質(zhì)子與中子的發(fā)現(xiàn) 9.鏈?zhǔn)椒磻?yīng) 10.核電站與反應(yīng)堆 11.原子彈與氫彈, 01抓住兩個(gè)考點(diǎn),【思維驅(qū)動(dòng)】,如圖所示，用導(dǎo)線把驗(yàn)電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)

2、生的現(xiàn)象是() A有光子從鋅板逸出 B有電子從鋅板逸出 C驗(yàn)電器指針張開(kāi)一個(gè)角度 D鋅板帶負(fù)電,解析用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯(cuò)誤、B正確；鋅板與驗(yàn)電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應(yīng)該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗(yàn)電器指針張角越大，故C正確、D錯(cuò)誤 答案BC,解析/顯隱,課件展示：光的粒子性, 01抓住兩個(gè)考點(diǎn),【知識(shí)存盤(pán)】,1定義 照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出，叫做光電效應(yīng)現(xiàn)象，光電效應(yīng)中發(fā)射出來(lái)的電子叫做_ 2光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)入射光的頻率低于_或截止頻率時(shí)不發(fā)生光

3、電效應(yīng) (2)發(fā)生光電效應(yīng)幾乎不需要時(shí)間 (3)入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)越多 (4)光電子的最大初動(dòng)能決定于入射光的光子能量和金屬的逸出功之差,光電子,極限頻率,【思維驅(qū)動(dòng)】, 01抓住兩個(gè)考點(diǎn),(2012上海卷，1)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的() A頻率 B強(qiáng)度 C照射時(shí)間 D光子數(shù)目,解析由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程EkkW0可知，Ek只與頻率有關(guān)，故選項(xiàng)B、C、D錯(cuò)，選項(xiàng)A正確 答案A,解析/顯隱,光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率及被照射金屬的逸出功有關(guān)., 01抓住兩個(gè)考點(diǎn),1基本物理量 (1)光子的能量_，其中h

4、6.631034 Js(稱為普朗克常量) (2)逸出功W0：使電子脫離某種金屬所做功的_ (3)最大初動(dòng)能：發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，金屬表面上的_吸收光子后克服原子核的引力逸出時(shí)所具有的動(dòng)能的最大值 2光電效應(yīng)方程 光電子的最大初動(dòng)能Ek與入射光光子的能量h和逸出功W0之間的關(guān)系：Ek_.,【知識(shí)存盤(pán)】,hv,最小值,電子,hvW0, 01抓住兩個(gè)考點(diǎn),3光的波粒二象性 (1)光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有_性 (2)光電效應(yīng)說(shuō)明光具有_性 (3)光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，稱為光的_性. 4物質(zhì)波 (1)概率波 光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動(dòng)遵守波動(dòng)規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率_的地方，暗條

5、紋是光子到達(dá)概率_的地方，因此光波又叫概率波 (2)物質(zhì)波 任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)h/p，p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h為普朗克常量.,本欄內(nèi)容結(jié)束,波動(dòng),粒子,波粒二象,大,小,【典例1】 (2011廣東卷，18)光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，下列表述正確的是() A光照時(shí)間越長(zhǎng)光電流越大 B入射光足夠強(qiáng)就可以有光電流 C遏止電壓與入射光的頻率有關(guān) D入射光頻率大于極限頻率才能產(chǎn)生光電子,02突破兩個(gè)考向,解析/顯隱,解析光電流的大小與光照時(shí)間無(wú)關(guān)，A項(xiàng)錯(cuò)誤； 如果入射光的頻率小于金屬的極限頻率，入射光再?gòu)?qiáng)也不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤； 遏止電壓Uc滿足eUchh

6、0，從表達(dá)式可知，遏止電壓與入射光的頻率有關(guān)，C項(xiàng)正確； 只有當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率，才會(huì)有光電子逸出，D項(xiàng)正確 答案CD,1用光子說(shuō)解釋光電效應(yīng)及其規(guī)律 (1)光照射金屬時(shí)，電子吸收一個(gè)光子(形成光電子)的能量后，動(dòng)能立即增大，不需要積累能量的過(guò)程 (2)電子從金屬表面逸出，首先需克服金屬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，對(duì)應(yīng)頻率0W/h為極限頻率 (3)光電子的最大初動(dòng)能只隨入射光頻率的增大而增大 (4)入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬表面的光子數(shù)越多，產(chǎn)生的光電子越多，射出的光電子做定向移動(dòng)時(shí)形成的光電流越大,02突破兩個(gè)考向,【借題發(fā)揮】,2概念辨析,【變

7、式跟蹤1】 光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)某種金屬() A無(wú)論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng) B無(wú)論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng) C超過(guò)極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越小 D超過(guò)極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越大,02突破兩個(gè)考向,解析每種金屬都有它的極限頻率0，只有入射光子的頻率大于極限頻率0時(shí)，才會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤； 光電子的初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，隨入射光頻率的增大而增大，選項(xiàng)D正確、C錯(cuò)誤 答案AD,解析/顯隱,02突破兩個(gè)考向,【典例2】 (2012江蘇卷，12C)A、B兩種光子的能

8、量之比為21，它們都能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，且所產(chǎn)生的光電子最大初動(dòng)能分別為EA、EB.求A、B兩種光子的動(dòng)量之比和該金屬的逸出功,1解光電效應(yīng)問(wèn)題 應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式： (1)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程：EkhW0. (2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：EkeUc. (3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0h0. 2用圖象表示光電效應(yīng)方程 (1)最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率的關(guān)系圖線如圖所示 (2)由曲線可以得到的物理量 極限頻率：圖線與軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)0. 逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值W0E. 普朗克常量：圖線的斜率kh.,02突破兩個(gè)考向,【借題發(fā)揮】,極限頻率,數(shù)值等于逸出功,02突破兩個(gè)考向,【變式跟蹤2】 如圖所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線(直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5)由圖可知() A.該金屬的截止頻率為4.271014Hz B.該金屬的截止