2026届高考物理一轮复习第十六章 近代物理初步：第1讲 能量量子化 光电效应（课件 学案，共2份）

物理 第讲　能量量子化　光电效应 (对应人教版选择性必修第三册相关内容及问题) 　第四章阅读“1　普朗克黑体辐射理论”这一节内容，了解黑体、黑体辐射的实验规律，理解能量子。 　第四章第2节图4．2 5，这种金属的极限频率大约是多少？ 提示：4．27×1014 Hz。 　第四章第2节[练习与应用]T1。 提示：若入射光的波长确定而强度增加，光电流的饱和值将增大；若入射光的频率增加，遏止电压将增大。 　第四章[复习与提高]A组T1。 提示：(1)乙大；(2)丙大；(3)一样大；(4)一样大。 　第四章[复习与提高]B组T6。 提示：设每个绿光光子的能量是ε，则每秒射入瞳孔引起视觉所需的绿光的最低能量 E＝Nε 其中ε＝hν 且c＝λν 设瞳孔面积为S0，则S0＝d2 设眼睛最远在r处能够看到这个光源，则E＝S0 联立可得r＝ 代入数据解得r＝211 km。 考点一　黑体辐射　能量子 1．热辐射 (1)定义：我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关，所以叫作热辐射。 (2)特点：辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 2．黑体、黑体辐射的实验规律 (1)黑体：能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。 　(2)黑体辐射的实验规律 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，如图。 3．能量子 (1)定义：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。 (2)能量子大小：ε＝hν，其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，h称为普朗克常量，h＝6．626×10－34 J·s(一般取h＝6．63×10－34 J·s)。 4．光子：爱因斯坦认为，光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量为hν。这些能量子后来称为光子。 例1�———�测温枪”(学名“红外线辐射测温仪”)具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长λ的变化情况是(　　) A．I增大，λ增大 B．I增大，λ减小 C．I减小，λ增大 D．I减小，λ减小 例2　(2025·吉林省吉林市高三上期末)2023年10月3日，诺贝尔物理学奖揭晓，三位科学家以阿秒激光技术奠基人的身份共同获奖。阿秒激光脉冲是目前人类所能控制的最短时间过程，可用来测量原子内绕核运动电子的动态行为等超快物理现象。若实验室中产生了1个阿秒激光脉冲，该激光在真空中的波长λ＝50 nm，真空中的光速c＝3．0×108 m/s，普朗克常量h＝6．63×10－34 J·s，则该阿秒激光脉冲的光子的能量约为(　　) A．3．98×10－17 J B．3．98×10－18 J C．3．98×10－19 J D．3．98×10－20 J 考点二　光电效应 一、光电效应及其规律 1．光电效应 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2．光电子 光电效应中从金属表面逸出的电子。 3．光电效应的实验规律 (1)存在截止频率：当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。不同金属的截止频率不同，即截止频率与金属自身的性质有关。 (2)存在饱和电流：在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值，即在一定的光照条件下，单位时间阴极K发射的光电子的数目是一定的。实验表明，光的频率一定时，入射光越强，饱和电流越大，单位时间内发射的光电子数越多。 (3)存在遏止电压：使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子的初动能有最大值，Ekm＝mev＝eUc，称为光电子的最大初动能。实验表明，遏止电压(或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 ... ...