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《2015-2016学年人教版选修3-5光的粒子性学案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、波粒二象性学案2光的粒子性［学习目标定位］1.了解光电效应和光电效应的实验规律，以及光电效应与电磁理论的矛盾.2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义，并会用來解决简单的问题.3.了解康普顿效应及其意义，了解光子的动量.［学习重点难点］重点：知道光电效应的实验规律难点：结合爱因斯坦的光电效应方程理解光电效应的实验规律［自主学习探究］一、光电效应的实验规律1.光电效应照射到金属表面的光，能使金属屮的从表面逸岀的现象.2.光电子光电效应中发射出来的3.光电效应的实齡规律(1)存在着电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流(2)存在着遏止电压和频率
2、：当入射光的频率截止频率时不发生光电效应.(3)光电效应具有:光电效应几乎是瞬时发牛的，从光照射到产牛光电流的时间不超过4.逸出功使电子脱离某种金属所做功的叫做这种金属的逸出功.二、爱因斯坦光电效应方程1.光子说光本身就是山一个个不可分割的组成的，这些能量子被称为—，频率为卩的光子的能量为•1.光电效应方程⑴表达式：M（2）物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是,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三、康普顿效应1.光的散射光在介质屮与物体微粒的相互作用，因而传播方向发生改变的现象.2.康普顿效应在光的散射中，除了与入射波长
3、届的成分外，还有波长的成分.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,深入揭示了光的的一面.4.光子的动量四、爱因斯坦的光电效应方程1.光电效应方程实质上是.能量为8=hv的光子被电子所吸收，电子把这些能量的一部分用来，另一部分就是•如果克服吸引力做功最少为哄），电子离开金属表面时最大初动能为Ek，则根据能量守恒定律可知：2.光电效应方程说明了产生光电效应的条件.若有光电子逸出，则光电子的最大初动能必须,即5=加一％>0,亦即加〉蚩，v>^=%,而恰好是光电效应的截止频率.3.Ek~v曲线.如图2所示是光电子最大初动能价随入射
4、光频率"的变化曲线.这里，横轴上的截距是:纵轴上的截距是;斜率为［典型例题分析］—、光电效应的现象分析【例11如图3所示，用弧光灯照射锌板，验电器指针张开一个角度，则下列说法中正确的是（）A.用紫外线照射锌板，验电器指针会发生偏转B.用红光照射锌板，验电器指针会发生偏转C.锌板带的是负电荷D.使验电器指针发生偏转的是止电荷二、光电效应的实验规律【例21入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么（）A.从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最人初动能将减小C.单位时间内从金属表面
5、逸出的光电子数冃将减少D.有可能不发生光电效应针对训练利用光电管研究光电效应实验如图4所示，用频率为v的可见光照射阴极K,电流表中有电流通过，贝”）A.用紫外线照射，电流表不一定有电流通过B.用红光照射，电流表一定无电流通过C.用频率为卩的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头移到/端时，屯流表中一定无电流通过D.用频率为卩的可见光照射K,当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变三、光电效应方程及其应用【例3】如图5所示，当电键K断幵时，用光子能量为2.5eV的一束光照射阴极P,发现电流表读数不为零.合上电键，调节滑动变阻器，发现当电压
6、表读数小于0.60V时，电流表读数仍不为零.当电压表读数大于或等于0.60V时，电流表读数为零.由此可知阴极材料的逸出功为（）A.1.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV［课堂检测］1.（光电效应现象）当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时（）A.锌板带负电B.有正离子从锌板逸出C.有电子从锌板逸出D.锌板会吸附空气中的正离子2.（光电效应方程的应用）如图6所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能侨与入射光频率u的关系图象，由图象可知（）A.该金属的逸岀功等于EB.该金属的逸出功等于加°C.入射光的频率为巾时，产生的光电子的最
7、大初动能为ED.入射光的频率为2巾时，产生的光电子的最大初动能为2E3.（光电效应方程的应用）某光电管的阴极是用金属钾制成的，它的逸岀功为2.21eV,用波长为2.5X10”m的紫外线照射阴极.已知真空中光速为3.0X108m/s,元电荷为1.6X10_I9C,普朗克常量为6.63X10—34j.s,求得钾的极限频率和该光电管发射的光电子的最大初动能应分别是（）A.5.3X1014Hz,2.2JB.5.3X10,4Hz,4.4X10_,9JC.3.3X1033Hz,2.2JD.3.3X1033Hz,4.4X10,9J［课后作业」题组一光电效应现象及
8、规律的理解1.对于任何一种金属，能发生光电效应的条件是（）A.入射光的强度大于某一极限强度B.入射光的波长大于某一极限波长
