第六章 2.光电效应 3.波粒二象性（课件 学案 练习）高中物理 教科版（2019）选择性必修第三册

2.光电效应 3　波粒二象性 核心素养目标 物理观念 1.通过实验，了解光电效应现象，知道光电子的概念。 2.知道光子说及其对光电效应现象的解释。 3.了解光的波粒二象性 科学思维 1.通过实验探究光电效应现象及规律。 2.能应用爱因斯坦光电效应方程解决相关问题 知识点一　光电效应 1.光电效应：当光照射在金属表面上时，金属中的　　　　会因吸收光的能量而逸出金属表面的现象称为光电效应。 2.光电子：光电效应中逸出来的　　　　。 3.截止频率：使金属材料发生光电效应所需的入射光的　　　　频率，亦称为极限频率。 4.饱和光电流 （1）入射光的频率和强度一定时，光电流的　　　　值称为饱和光电流。 （2）光电流达到饱和光电流前，光电管上加的电压UAK越大，光电流　　　　。 （3）入射光的频率一定时，入射光的强度越大，饱和光电流　　　　。 5.从阴极发出的光电子的最大初动能与入射光的频率成　　　　关系，与照到阴极上的光的强度　　　　。 6.只要光的频率　　　　截止频率，即使用极弱的入射光，光电子也能立刻（约10－9 s）发射出来。 知识点二　光量子概念的提出　光电效应方程 1.光子说 爱因斯坦认为：光本身就是不连续的，而是由单个的能量子组成的，这些能量子称为光量子，简称光子。每一个光子的能量为ε＝　　　　，其中h为普朗克常量，ν为光的频率。 2.逸出功 金属板内的电子从入射光中吸收了一个光子的能量hν之后，一部分消耗于电子由金属内逸出表面时所需做的功W，叫作逸出功。 3.爱因斯坦光电效应方程 （1）表达式：　　　　＝　　　　　　　　。 （2）截止频率与逸出功：光电效应方程表明光电子的最大初动能和入射光的频率成　　　关系，当最大初动能等于零时，金属表面不再有光电子逸出，这时入射光的频率就是截止频率ν0，即ν0＝　　　　。 知识点三　波粒二象性 1.光的波粒二象性 （1）在干涉条纹中，光强大（亮条纹）的地方，是光子到达概率　　　的地方，光强小（暗条纹）的地方，是光子到达概率　　　的地方。 （2）光的波动性可看成是表明大量光子运动规律的一种　　　　。 （3）光具有波粒二象性，是波动性和粒子性的统一。 2.德布罗意物质波假说 德布罗意提出假设，实物粒子像光子一样，也具有　　　　　　，可以引入波长、频率的概念，并且像光子一样，有关系式：λ＝，ν＝，该式称为德布罗意关系式，与粒子相应的波称为德布罗意波，也叫物质波。 3.实物粒子波动性的实验证实 （1）实验探究思路：　　　　、衍射是波特有的现象，如果实物粒子具有波动性，则在一定条件下，也应该发生　　　　或衍射现象。 （2）实验验证：戴维孙与革末做了电子束在晶体表面上散射的实验，观察到了电子衍射现象，证实了电子的波动性，汤姆孙做了电子束穿过多晶薄膜的衍射实验，得到了电子的衍射图样。 （3）说明：人们陆续证实了原子、分子和中子等微观粒子的　　　，德布罗意关系式仍然成立。 4.概率波与经典波的差异 物质波既不是机械波，也不是电磁波，它是一种　　　　。 【情景思辨】 　如图所示，把一块锌板连接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，观察到验电器的指针发生了变化，这说明锌板带了电。请对以下说法作出判断： （1）紫外线照射锌板时，锌板发生了光电效应。（　　） （2）锌板带电是锌板放出光电子造成的。（　　） （3）紫外线灯发出的光的强度越大，锌板射出的光电子的初动能越大。（　　） （4）光电效应现象说明光具有粒子性。（　　） 要点一　光电效应的实验规律 【探究】 　研究光电效应的实验电路如图所示。 （1）某单色光照射到金属表面上结果没有光电子逸出，请思考：我们应如何操作才能使该金属发生光电效应呢？ （2）光电流的强度与入射光的强度一定成正比吗？ 【归纳】 1.光 ... ...