2017-2018学年高中物理第二章波粒二象性章末盘点教学案粤教版选修3-5

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1、第二章波粒二象性知识整台与Bft段检测对应学生用书页码P33波粒二彖性错高频^哥例析〕考占一-J/\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耍是两个方面，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I、可的决定关系。1.光电效应的规律（1）极限频率叫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。若心，无论多强的光照射时，都不能发生光电效应；（2）最大初动能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

2、比于单位时间内照射到金属表面单位面枳上的光子数。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hv.金属逸出功佻的关系为光电效应方程，表达式为昇=力叫一％,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a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r的光照射，一定不发生光电效应A.改用频率大于r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，增犬入射光的强度，光电流增大，A项正确；减小入射光的强度，光

3、电流减小，光电效应现象并不消失，B项错误；改用小于$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；rti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考占1P八、、—•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

4、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來的现象。(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。从发现光的波粒二彖性起，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

5、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A=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彖中是统一的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

6、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.而宏观物体的徳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阶段检测［对应阶段质量检测二（时间：60分钟，满分：100分）一、单项选择题（共5小题，每题5分，共25分）1.对于红、黄、绿、蓝四种单色光，下列表述正确的是（）A.在相同介质中，绿光的折射率最大B.红光的频率最高C.在相同介质中，蓝光的波长最短D.黄光光子的能量最小解析：红、黄、绿、蓝四种单色光中，在相同介质屮时，折射率/?红＜/?黄绿＜/?蓝,选项A错；

7、频率fee縁V5选项B错；在相同介质中由心彳和宀八y得选项C对。由e=/iV可得选项D错。答案：C2.一个沿着一定方向运动的光子和一个静止的自由电子碰撞，碰撞后电子向某一方向运动，光子向另一方向散射出去，这个散射光子跟原來入射时相比（）A.速率减小B.频率增大C.能量增大D.波长变长解析：碰撞后电子向某一方向运动，说明原来静止的电子获得了一定的能量，而光子在碰撞过程中损失一定的能量，因而光子能量减少，频率减小，由于光子速度不变，于是波长增大。故选项D对。答案：D3.用不同频率的紫外光分别照射鹄和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能禺随入射光频率#变化的丘

8、一a图像。