2020版高考物理第十二章第72课时波粒二象性（双基落实课）讲义

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1、近代物理初步考纲要求考情分析光电效应Ⅰ放射性同位素Ⅰ1.命题规律高考对该部分内容多为单独考查，有时与电磁学或动量知识进行简单交汇命题。题型一般为选择题，难度中等。2.考查热点该部分内容知识点较多，考查热点有光电效应、原子的跃迁、原子核的衰变、核反应及核能的计算等。原子物理属于前沿科学知识，复习时应侧重对基本概念和规律的理解和应用。爱因斯坦光电效应方程Ⅰ核力、核反应方程Ⅰ氢原子光谱Ⅰ结合能、质量亏损Ⅰ氢原子的能级结构、能级公式Ⅰ裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期Ⅰ射线的危害与防护Ⅰ第72课时

2、　波粒二象性(双基落实课)点点通(一)　对光电效应的理解1．光电效应现象在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象。发射出来的电子叫光电子。2．光电效应的产生条件入射光的频率大于金属的极限频率。3．光电效应的三大规律光电子的最大初动能随着入射光频率的增大而增大，与入射光强度无关电子吸收光子能量后，一部分克服阻碍作用做功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能，对于确定的金属，逸出功W0是一定的，故光电子的最大初动能只随入射光的频率增大而增大，与入射光强度无关光电效应具有瞬时性光照射金属时，电

3、子吸收一个光子的能量后，动能立即增大，不需要能量积累的过程光较强时饱和电流大光较强时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子较多，因而饱和电流较大[小题练通]1.(多选)(人教教材演示实验改编题)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当用紫外线照射锌板时，发生的现象是(　　)A．有光子从锌板逸出B．有电子从锌板逸出C．验电器指针张开一个角度D．锌板带负电解析：选BC　当用紫外线照射锌板时，发生光电效应，有电子从锌板逸出，锌板带正电，验电器指针张开一个角度，故B、C正确。2.(多选)如图所示，电路中所有元件完好，但当光照射到光电

4、管上的金属材料上时，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是(　　)A．入射光太弱B．入射光的波长太长C．光照时间短D．电源正、负极接反解析：选BD　若入射光的频率小于极限频率，则没有光电子逸出，入射光的波长越长，频率越小；若所加反向电压大于遏止电压，则电子就不能到达阳极，也不会有光电流，故B、D正确。3．(粤教教材原题)用某种色光照射到金属表面时，金属表面有光电子飞出，如果光的强度减弱而频率不变，则(　　)A．光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子飞出B．单位时间内飞出的光电子数目减少C．逸出的光电子的最大初动能减小D．单位

5、时间内逸出的光电子数目和最大初动能都减小解析：选B　光的强度减弱而频率不变，则仍有光电子飞出，只是单位时间内飞出的光电子数目减少，而光电子的最大初动能与光的频率有关，频率不变最大初动能不变，故B正确。4．(多选)如图所示，是工业生产中大部分光电控制设备(如夜亮昼熄的路灯)用到的光控继电器的示意图，它由电源、光电管、放大器、电磁继电器等几部分组成。当用绿光照射光电管阴极K时，可以发生光电效应，则下列说法中正确的是(　　)A．增大绿光照射强度，光电子最大初动能增大B．增大绿光照射强度，电路中的光电流增大C．改用波长比绿光波长大的光照

6、射光电管阴极K时，电路中一定有光电流D．改用频率比绿光频率大的光照射光电管阴极K时，电路中一定有光电流解析：选BD　增大绿光照射强度，光电子最大初动能不变，而光电流增大，A错误，B正确；改用频率大的光照射，入射光频率一定大于极限频率，则一定有光电流，D正确；光的波长越大频率越小，改用波长大的光照射，入射光频率不一定大于极限频率，则不一定有光电流，C错误。[融会贯通](1)光电子的最大初动能取决于入射光的频率。(2)单位时间内逸出的光电子数取决于入射光的强弱。点点通(二)　爱因斯坦的光电效应方程及应用1．光子说：在空间传播的光不是

7、连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量ε＝hν。2．逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的最小值。3．最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值。4．光电效应方程(1)表达式：Ek＝hν－W0。(2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能Ek。5.光电效应的四类图像图像名称图线形状由图线直接(间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线①极限频率：图线与ν轴

8、交点的横坐标νc②逸出功：图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0＝

9、－E

10、＝E③普朗克常量：图线的斜率k＝h颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系①遏止电压Uc：图线与横轴的交点②饱和光电流Im：电流的最大值③最大初动能：Ek＝eUc颜色不同时，光电流与电压的