对应学生用书P48 光电效应现象的分析 1.光电效应的特点 (1)产生条件：入射光频率等于或大于被照射金属的极限频率。 (2)入射光频率→决定每个光子能量E＝hν→决定光电子逸出后最大初动能。 (3)入射光强度→决定每秒钟逸出的光电子数→决定光电流大小。 (4)爱因斯坦光电效应方程hν＝W＋mv2，W表示一个电子从金属表面逸出必须做的最小功，若ν0表示金属的极限频率，则W＝hν0。 2．光电效应问题分析 有关光电效应的问题主要有两个方面：一是关于光电效应现象的判断，二是运用光电效应方程进行简单的计算。解题的关键在于掌握光电效应规律，明确各概念之间的决定关系，准确把握它们的内在联系。 1．[多选]已知能使某金属产生光电效应的极限频率为ν0，则( ) A．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，一定能产生光电子 B．当用频率为2ν0的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hν0 C．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大，则逸出功增大 D．当照射光的频率ν大于ν0时，若ν增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍 解析：选AB 由光电效应的实验规律可知A正确。该金属的极限频率为ν0，则可知逸出功W＝hν0，由光电效应方程Ekm＝hν－W，将ν＝2ν0、W＝hν0代入可知B正确。逸出功由金属自身性质决定，与照射光的频率无关，因此C错误。若ν增大一倍，光电子的最大初动能不增大一倍，D错误。 对光的波粒二象性的理解 光子的能量E＝hν和动量p＝是描述光的粒子性的重要物理量，波长λ和频率ν是描述光的波动性的典型物理量。普朗克常量h架起了粒子性与波动性之间的桥梁。 项目 内容 备注 光的 粒子性 ①光与物质发生相互作用时，这种作用是一份一份进行的，表现出粒子的性质 ②少量或个别的光子表现出光的粒子性 ③频率高的光表现出光的粒子性，频率越高，粒子性越明显 ①粒子性的含义是“不连续”、“一份一份的” ②光的粒子性中的粒子不同于宏观观念上的粒子 光的 波动性 ①光子传播时，表现出波的性质 ②大量光子表现出波动性 ③频率低的光表现出光的波动性，波长越长，波动性越明显 ①光的波动性是波本身的属性，不是光子之间相互作用产生的 ②光的波动性中的波不同于宏观观念上的波 波和粒 子的对 立、统一 ①宏观世界：波和粒子是相互对立的 ②微观世界：波和粒子是统一的 光子说并没有否定波动说，E＝中c和λ都是波的概念 2．[多选]波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( ) A．光电效应现象揭示了光的粒子性 B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波也相等 解析：选AB 光电效应说明光的粒子性，所以A正确；热中子在晶体上产生衍射图样，即运动的实物粒子具有波的特性，即说明中子具有波动性，所以B正确；黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具有量子化，即黑体辐射是不连续的、一份一份的，所以黑体辐射用光的粒子性解释，即C错误；根据德布罗意波长公式λ＝，p2＝2mEk，又质子的质量大于电子的质量，所以动能相等的质子和电子，质子的德布罗意波较短，所以D错误。 (时间：60分钟 满分：100分) 一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分) 1．已知钙和钾的截止频率分别为7.73×1014 Hz和5.44×1014 Hz，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电效应，比较它们表面逸出的具有最大初动能的光电子，钙逸出的光电子具有较大的( ) A．波长 B．频率 C．能量 D．动量 解析：选A 金属的逸出功W＝hν0，根据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W可知，从金属钾表面飞出的光电子的最大初动能较金属钙的大，金属钙表面飞出的光电子最大初动能小，因λ＝，所以从钙表面逸出的光电 ... ...
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