17.1~2《能量量子化 光的粒子性》导学案（人教版选修3-5）

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1、【课题】§17.1、2能量量子化光的粒子性导学案【学习目标】（1）了解黑体辐射，能量子的的概念及提出的科学过程。(2)通过观察辐射图象培养学生观察能力，了解宏观物体和微观粒子的能量变化特点，体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的认识。(3)了解光电效应及其实验规律、康普顿效应及其意义，知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。【自主学习】一、黑体与黑体辐射1、热辐射：一切物体都在辐射________，这种辐射与物体的______有关，因此叫做热辐射。2、黑体：能够完全吸收入射的各种________而不发生____

2、__物体叫做黑体。3、黑体辐射：(1)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的________有关。(2)随温度的升高，各种波长的电磁波的辐射强度都有______；辐射强度的极大值向波长____的方向移动。二、普朗克的能量量子化假说1、能量量子化：黑体的空腔壁由大量振子（振动着的带电微粒）组成，其能量只能是某一最小能量值ε的______，并以这个最小能量值为单位________地辐射或吸收能量。2、能量子：（1）定义：不可再分的最小能量值ε。（2）关系式：ε=hν，ν是________；h是_______

3、___常数，h=________。三、光电效应现象及实验规律1、光电效应现象：在光的照射下物体________的现象，发射出来的电子叫做__________。2、光电效应的实验规律：（1）存在____电流。在一定的光照条件下，随着所加电压的____，光电流趋于一个饱和值，入射光越强，饱和电流____，即入射光越强时，单位时间内发射的光电子数目______。（2）存在着______电压和______频率。只有施加______电压且达到某一值时才会使光电流为零，这一电压称为____电压，______电压的存在说

4、明光电子具有一定的____。（3）效应具有______。当入射光频率超过截止频率ν0时，无论光怎样微弱，产生电流的时间不超过______，光电效应几乎是瞬时的。3、使电子从金属中逸出所需做功的______叫做这种金属的逸出功，不同金属的逸出功____。四、爱因斯坦的光电效应方程1、光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的________组成的，这些能量子被称为____，频率为ν的光的能量子为hν。2、光电效应方程：表达式：________或________。意义：金属中

5、电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量一部分用于克服金属的_________，剩下的表现为逸出后电子的________。五、康普顿效应1、光的散射：光在介质中与物体微粒的相互作用，使光的传播方向________的现象。2、康普顿效应：在光的散射中，除了与入射波长λ0____的成分外，还有波长____λ0的成分，这个现象叫做康普顿效应。3、康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有动量，深入揭示了光的______性的一面。光子的动量：p=________。【典型例题】一台激光器发光功率为

6、，发出的激光在折射率为的介质中波长为，若真空中的光速为，普朗克恒星为，则该激光器在秒内辐射的光子数是________．【问题思考】到目前为止你认为光具有哪些特性？哪些现象可以证明。【针对训练】1．下列说法正确的是（）A．光子与光电子是同一种粒子。B．光子与物质微粒发生相互作用时，不仅遵循能量守恒，还遵循动量守恒。C．光具有粒子性又具有波动性，这种波是概率波，不是电磁波。D．宏观物体也有波动性，这种波就是机械波。2．一束绿光照射某金属表面发生了光电效应，对此，以下说法正确的是（）A若增加绿光的照射强度，则单位

7、时间内逸出的光电子数目不变B如增加绿光的照射强度，则逸出的光电子最大初动能增加C若改用紫光照射，则逸出的光电子的最大初动能增加D若改用紫光照射，则单位时间内逸出的光电子数目一定增加3．如图所示是光电管应用的原理图，电路中产生了光电流，下列说法正确的是（）A入射光的强度越大，光电流就越大B入射光的强度越大，产生光电流越快C光电管两端的电压越高，光电流就越大D如果把图中电池的正负极交换，电路中一定没有电流4、关于光的本性，下列说法中正确的是（）A．光电效应反映光的粒子性B．光子的能量由光的强度所决定C．光子的能

8、量与光的频率成正比D．光在空间传播时，是不连续的，是一份一份的，每一份光叫做一个光子5、下列关于光电效应的说法正确的是（  ）A．若某材料的逸出功是W，它的极限频率为h/W B．光电子的初速度和照射光的频率成正比C．光电子的最大初动能和照射光的频率成正比D．光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大6、一金属表面，受绿光照射时发射出电子，受黄光照射时无电子发射．下列有色光照射到这金属表面上时会引起光电子发射的是（