章末核心素养提升 一、光电效应的规律和光电效应方程 1.光电效应规律 （1）任何一种金属都对应一个截止频率，入射光的频率低于截止频率不会产生光电效应。 （2）光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随着入射光频率的增大而增大。 （3）当入射光频率大于截止频率时，保持频率不变，饱和电流的大小与入射光的强度成正比。 （4）入射光照到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s。 2.爱因斯坦光电效应方程hν＝Ek＋W0 W0表示金属的逸出功，ν0表示金属的截止频率，则W0＝hν0。 3.遏止电压与入射光频率的关系 Uc＝ν－。 例1 已知a、b两种单色光的波长之比为2∶3，它们都能使逸出功为W0的某种金属发生光电效应，所产生的光电子的最大初动能分别为Eka、Ekb，则（ ） A.a、b两种光的频率之比为2∶3 B.a、b两种光的光子能量之比为9∶4 C.a、b两种光的光子动量之比为2∶3 D.这种金属的逸出功为W0＝2Eka－3Ekb 听课笔记_____ _____ _____ _____ 例2 （多选）如图所示为金属A和B的遏止电压Uc和入射光频率ν的关系图像，由图可知（ ） A.金属A的逸出功大于金属B的逸出功 B.金属A的截止频率小于金属B的截止频率 C.图线的斜率为普朗克常量 D.如果用频率为5.5×1014 Hz的入射光照射两种金属，从金属A逸出的光电子的最大初动能较大 听课笔记_____ _____ _____ _____ 二、光的波粒二象性、物质波 1.光的干涉、衍射说明光具有波动性；光电效应、康普顿效应则证明光具有粒子性，因此，光具有波粒二象性，对于光子这样的微观粒子只有从波粒二象性出发，才能统一说明光的各种行为。 2.电子的衍射实验，说明了一些物质微粒也像光子一样具有波粒二象性。 3.任何一个运动着的物体，小到电子、质子、大到行星、太阳，都有一种波和它对应，波长（物质波的波长）λ＝。物质波和光波一样，也属于概率波，概率波的实质是指粒子在空间分布的概率是符合波动规律的。 例3 （多选）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E＝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 听课笔记_____ _____ _____ _____ 例4 （多选）为了观察晶体的原子排列，可以采用下列方法：①用分辨率比光学显微镜更高的电子显微镜成像（由于电子的德布罗意波的波长很短，能防止发生明显衍射现象，因此电子显微镜的分辨率高）；②利用X射线或中子束得到晶体的衍射图样，进而分析出晶体的原子排列。则下列分析中正确的是（ ） A.电子显微镜所利用的是电子的德布罗意波的波长比原子尺寸小得多 B.电子显微镜中电子束运动的速度应很小 C.要获得晶体的X射线衍射图样，X射线波长要远小于原子的尺寸 D.中子的德布罗意波的波长可以与原子尺寸相当 听课笔记_____ _____ _____ _____ 章末核心素养提升 知识网络构建 不连续的 hν 电子 截止频率 hν＝Ek＋W0 金属 少量 大量 波动性 粒子性 物质波 波动性 λ＝ 位置 动量 核心素养提升 例1 D [由题意可知，a、b两种单色光的波长之比为2∶3，由c＝λν可知，a、b两种光的频率之比为3∶2，故A错误；由光子能量的表达式E＝hν可知，a、b两种光的光子能量之比为3∶2，故B错误；由光子动量的表达式P＝可知，a、b两种光的光子动量之比为3∶2，故C错误；由爱因斯坦光电效应方程可知Eka＝hν1－W0，Ekb＝hν2－W0 ... ...
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