2017_2018学年高中物理第二章波粒二象性（课件教学案）（打包12套）粤教版选修3_5

第二章 波粒二象性 考点一 　光电效应的规律和爱因斯坦光电效应方程 有关光电效应的问题主要是两个方面，一是关于光电效应现象中有关规律的判断，另一方面是应用光电效应方程进行简单的计算，处理该类问题关键是掌握光电效应的规律，明确各概念之间的决定关系。 1．光电效应的规律 (1)极限频率ν0是能使金属发生光电效应的最低频率，这也是判断能否发生光电效应的依据。若ν≤ν0，无论多强的光照射时，都不能发生光电效应； (2)最大初动能Ek，与入射光的频率和金属的逸出功有关，与光强无关； (3)饱和光电流与光的强度有关，光强正比于单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子数。 2．光电子的最大初动能 光电子的最大初动能跟入射光的能量hν、金属逸出功W0的关系为光电效应方程，表达式为mv＝hν0－W0，反映了光电效应现象中的能量转化和守恒定律。 [例1]　(广东高考)(双选)在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应。下列说法正确的是 A．增大入射光的强度，光电流增大 B．减小入射光的强度，光电效应现象消失 C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 [解析]　根据光电效应规律可知，增大入射光的强度，光电流增大，A项正确；减小入射光的强度，光电流减小，光电效应现象并不消失，B项错误；改用小于ν的入射光照射，如果入射光的频率仍然大于光电管阴极材料的极限频率，仍能发生光电效应，C项错误；由爱因斯坦光电效应方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，D项正确。 [答案]　AD 考点二 　光的波粒二象性、物质波 (1)光的干涉、衍射、光的偏振说明光具有波动性，光电效应现象、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)在光的干涉现象中，若曝光时间不长，在底片上只出现一些不规则的点，这些点表示光子的运动跟宏观的质点不同。但曝光时间足够长时，底片上出现了有规律的干涉条纹。可见，光的波动性是大量光子表现出来的现象。 (3)在干涉条纹中，光强大的地方，光子到达的机会多，或者说光子出现的概率大。光强小的地方，光子到达的概率小。 (4)大量光子产生的效果显示出光的波动性，少数光子产生的效果显示出粒子性，且随着光的频率的增大，波动性越来越不显著，而粒子性却越来越显著。 (5)要综合理解各种频率的电磁波，就必须综合地运用波动和粒子两种观点。从发现光的波粒二象性起，才使人们认识到微观世界具有特殊的规律。 后来人们观察到电子的衍射图像，这些说明一些物质微粒也像光子一样具有波粒二象性。 (6)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λ＝h/p，人们把这种波叫做物质波。 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受波动规律支配的。 [例2]　关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的是(　　) A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性 [解析]　光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性。光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性。应选D项。 [答案]　D (时间：60分钟，满分：100分) 一、单项选择题(共5 ... ...