2017_2018学年高中物理第二章波粒二象性同步备课课件（打包5套）粤教版选修3_5

课件30张PPT。第二章　章末总结内容索引 知识网络 题型探究 达标检测 知识网络波 粒 二 象 性光的粒子性光电 效应本质：电子 光电子规律：①存在着饱和电流 ②存在着遏止电压(最大初动能) ③存在着极限频率 ④瞬时性爱因斯坦光电效应方程：光子说：光子的能量 ，光具有波粒二象性 康普顿效应：光子的能量 ，光子的动量光的波动性 粒子的波动性：物质波波长λ＝ ，物质波也是概率波 不确定性关系：ε＝hνε＝hν 题型探究一、量子论、光子说、光子能量的计算1.量子论 德国物理学家普朗克提出：电磁波的发射和吸收是不连续的，是一份一份的，每一份电磁波的能量ε＝hν. 2.光子说 爱因斯坦提出：空间传播的光也是不连续的，也是一份一份的，每一份称为一个光子，光子具有的能量与光的频率成正比，即ε＝hν，其中h为普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s. 3.光的频率与波长的关系：ν＝ .例1　激光器是一个特殊的光源，它发出的光便是激光，红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光，每道闪光称为一个光脉冲，现有一红宝石激光器，发射功率为1.0×1010 W，所发射的每个光脉冲持续的时间Δt为1.0×10－11 s，波长为 793.4 nm.问每列光脉冲的长度l是多少？其中含有的光子数n是多少？(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速c＝3×108 m/s)解析答案答案　3×10－3 m　4×1017个解析　光脉冲的长度是光在一个脉冲时间内传播的距离，设为l. 则l＝cΔt＝3×108×1.0×10－11 m＝3×10－3 m. 根据W＝PΔt可知每列光脉冲能量 W＝PΔt＝1.0×1010×1.0×10－11 J＝0.1 J. 而每个光子能量≈2.507×10－19 J. 故每个光脉冲含有光子数二、光电效应的规律和光电效应方程1.光电效应的实验规律 (1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率，才能发生光电效应.低于极限频率时，无论光照强度多强，都不会发生光电效应. (2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大. (3)入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬时的，一般不超过10－9s. (4)当入射光的频率高于极限频率时，单位时间内从金属表面逸出的光电子数目与入射光的强度成正比.2.爱因斯坦光电效应方程 mvmax2＝hν－W0 W0表示金属的逸出功，ν0表示金属的极限频率，则W0＝hν0.例2　如图1甲所示为研究光电效应的电路图.图1解析答案(1)对于某金属用紫外线照射时，电流表指针发生偏转.将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能____(选填“减小”、“增大”).如果改用频率略低的紫光照射，电流表_____(选填“一定”“可能”或“一定没”)有示数.减小可能解析　AK间所加的电压为正向电压，光电子在光电管中加速，滑动变阻器滑片向右移动的过程中，若光电流达到饱和，则电流表示数不变，若光电流没达到饱和电流，则电流表示数增大，所以滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数不可能减小，紫光照射不一定能发生光电效应，所以电流表可能有示数.图1解析答案(2)当用光子能量为5 eV的光照射到光电管上时，测得电流表上的示数随电压变化的图象如图乙所示.则光电子的最大初动能为_____ J，金属的逸出功为_____ J.3.2×10－194.8×10－19解析　由题图乙可知，当该装置所加的电压为－2 V的反向电压时，电流表示数为0，得光电子的最大初动能为2 eV，根据光电效应方程 mvmax2＝hν－W0得W0＝3 eV＝4.8×10－19 J. 针对训练　关于光电效应，以下说法正确的是 A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B.光电子的最大初动能越大，形成的光电流越强 C.能否产生光电效应现象，取决于入射光光子的能量是否大于金属的逸 出功 D.用频率是ν1的绿光照射某金属发生了光电效应，改用频率是ν2的黄光照 射该金属一定不发生光电 ... ...