第四章　波粒二象性 章末素养提升（课件 学案，共2份）粤教版（2019）选择性必修 第三册

章末素养提升 物理 观念 光的粒 子性 光电效应 实验规律 (1)存在　　　　电流 (2)存在　　　　频率 (3)存在　　　　电压 (4)瞬时性 光子 假说 光子：光的能量是　　　　的，而是一份一份的光量子。 光子的能量：ε=　　　 爱因斯坦光电效应方程：hν=　　　　　　　　，W0只决定于　　　　　　　 光的波 动性 光的单缝　　　　实验 光的双缝　　　　实验 光的波 粒二象 性 少量光子表现出　　　　性，大量光子表现出　　　　性 高频光子粒子性显著，低频光子波动性显著 光传播时表现出　　　　，与微粒作用时表现出　　　　 德布罗 意波 实物粒子的波长与其动量的关系：　　　 电子的　　　　现象证实了实物粒子的波动性 不确定 性关系 表达式　　　　　　　　　　　 不能同时准确确定粒子的　　　　和　　　　 科学 思维 1.能用爱因斯坦的光电效应方程解释光电效应现象 2.能用波粒二象性解释与解决有关问题 科学态度 与责任 领会不确定性关系的确立对人们认识物质世界的影响 例1　(多选)(2023·深圳市高二期中改编)下列表述正确的是 (　　) A.光的干涉和衍射实验表明，光是一种电磁波，具有波动性，光电效应和康普顿效应则表明光在与物体相互作用时，光表现出粒子性 B.由ε=hν和p=知，普朗克常量h架起了粒子性与波动性之间的桥梁 C.康普顿效应表明光子除了具有能量之外还有动量 D.光电效应实验中，遏止电压由入射光强度决定，入射光强度越大，遏止电压就越大 1.光的干涉和衍射现象揭示了光的波动性。 2.光电效应、康普顿效应揭示了光的粒子性。 3.光的波长越长，波动性越明显，光的波长越短，粒子性越明显。 4.一切物体都具有波粒二象性。 例2　(2023·广东阶段练习)很多商店装有光电池电子眼探测设备，当顾客到来时，门会自动打开。这种设备的原理是：当光的强度发生变化时，传感器产生的电流大小发生改变，这是光电效应的一种应用。若光电材料始终能够发生光电效应，则下列说法正确的是 (　　) A.入射光的强度一定时，波长越长，单位时间内逸出的光电子越多 B.入射光的强度越大，光电子的最大初动能一定越大 C.光电子的最大初动能越大，光电子形成的电流一定越大 D.用同一单色光照射光电管，单位时间内逸出的光电子数越多，光电子的最大初动能越大 光电效应中的两个决定关系 光的强度越强→光子数目多→发射光电子多→光电流大 光的频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大 例3　(2024·江门市模拟)图甲为研究光电效应的实验装置，用不同频率的单色光照射阴极K，正确操作下，记录相应电表示数并绘制如图乙所示的Uc-ν图像，当频率为ν1时绘制了如图丙所示的I-U图像，图中所标数据均为已知量，则下列说法正确的是 (　　) A.饱和电流与K、A之间的电压有关 B.测量遏止电压Uc时，滑片P应向b移动 C.阴极K的逸出功W0= D.普朗克常量h= 图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量 最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线 ①截止频率：图线与ν轴交点的横坐标νc。 ②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值， W0=|-E|=E。 ③普朗克常量：图线的斜率k=h 颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系图线 ①遏止电压Uc：图线与横轴交点的横坐标。 ②饱和电流：电流的最大值。 ③最大初动能：Ek=eUc 颜色不同时，光电流与电压的关系图线 ①遏止电压Uc1、Uc2。 ②最大初动能Ek1=eUc1，Ek2=eUc2 遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线 ①截止频率νc：图线与横轴交点的横坐标。 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大。 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h=ke(注：此时两极之间接反向电压) 例4　光电传感器是智能技术领域不可或缺的关键器件，而光电管又是光电传感器的重要元件。如图所示，某光电管K极 ... ...