2018年高考物理考点一遍过专题56波粒二象性光电效应

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1、专题56波粒二象性光电效应J考点解牍一、黑体辐射和量子1.黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。2.实验规律：随着温度升高，各种波长的电磁波辐射强度都增加，辐射强度的极人值向波长较短的方向移动。3.普朗克提出黑体辐射强度按波长分布的公式，理论与实验结果相符，但耍求满足能量子假设。4.能量子£二1,其中a为电磁波频率，普朗克常量/P6.63XW34J・s。二、光电效应1.实验规律：（1）每种金属都有一个发生光电效应的最小频率，称为截止频率或极限频率（人）。（2）入射光的频率不变时，入射光越强，饱和光电流越大。光电流的强度（单位时间内发射的光电子数）与入射光的强度成正

2、比。（3）入射光的频率不变吋，存在一个使光电流减小到0的反向电压，即遏止电压（仏）。表明光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强度无关。（4）光照射到金属表面时，光电子的逸出儿乎是瞬时的，精确测量为ICT?so2.爱因斯坦光电效应方程：E^hv-眩3.光电流与电压的关系图象（八〃图象）（1）电压范围足够大时，电流的最大值为饱和光电流人，图线与横轴交点的横坐标的绝对值为遏止电压仏，光电子的最大初动能论％（2）频率相同的入射光，遏止电压相同，饱和光电流与光照强度成正比。（3）不同频率的入射光，遏I上电压不同，入射光频率越大，遏止电压越大。1.最大初动能与入射光频率的关系图象

3、（丘-#图象）（1）函数方程为fi=/7一炉力/（2）图线斜率等于普朗克常量力，横轴截距等于截止频率以，纵轴截距绝对值F等于逸出功肌二“。1.遏止电压与入射光频率的关系图象（也-/图象）（1）函数方程为仏二一-—y~eeee（2）图线斜率与电子电荷量的乘积等于普朗克常量力，横轴截距等于截止频率人，纵轴截距的绝对值与电子电荷量的乘积等于逸出功。三、波粒二象性1.光的波粒二彖性（1）光的波动性：光的干涉、衍射、偏振现象。（2）光的粒子性：光电效应、康普顿效应。（3）光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。2.康普顿效应（1）光电效应表明光子具有能量；康普顿效应表明光子既具

4、有能量，乂具有动量。h（2）光子的动量尸石。A3.粒子的波粒二象性（1）德布罗意波（物质波）：ph频率r=-,波长/I二一，英屮£为粒子能量，“为粒子动量，力为普朗克常量。hp（2）验证和应用：电子的衍射实验，电子显微镜。（3）光波和物质波都是概率波。考向一里体襦射牝量&黑体辐射的实验规律如图所示，由图可知2Mm4pm处长A.随温度升高，各种波长的辐射强度都增加B.随温度降低，各种波长的辐射强度都增加C.随温度升高,辐射强度的极大值向波长较短的方向移动D.随温度降低，辐射强度的极人值向波长较长的方向移动【参考答案】ACD【详细解析】由图可知，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都

5、增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，ACD正确，B错误。【名师点睛】类似黑体辐射实验规律的知识，其数学原理推导困难，一般不要求掌握，所应用的领域（冶炼金属）的现彖乂不常见，这就要求在了解相关历史背景、历史沿革的前提下，进行主动记忆。1.关于黑体辐射的强度与波长的关系，如图所示正确的是0门（＞右）强度B波长强度f强度波长°'波长CD【答案】B【解析】黑体辐射的强度与温度有关，温度越高，黑体辐射的强度越大，随着温度升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，选B。典糾用一单色光照射某种金属，有光电子从金属表面逸出，如果A.增大入射光的强度,光电子的最大初动能增大B.

6、减小入射光的强度,就可能没有光电子逸出了C.增大入射光的频率,逸出的光电子数F[—定增多D•减小入射光的频率,就可能没冇光电子逸出了【参考答案】D【详细解析】入射光的孩度只能够响单位时间逸出龙电子的數目，不夥响光电子的最大初动能，AB懺误；入射光的频率，只能彭响逸出龙电子的最大初动施，如果减小入射光的频率，小于金属的极限频率,金属不发生光电畝应，没有光电子选出，C蜡误，D正确。【名师点睛】光电效应问题的解题关键：（1）根据爱因斯坦光电效应方程分析光电子的最人初动能;（2）光强与光子数有关，光强与光电效应发生的次数有关，而与每次发生的光电效应无关。1.用如图所示的装置演示光电效应

7、，当用某种频率的光照射光电管时，闭合开关S,此时电流表A的读数A.断开开关S,则一定有电流流过电流表AB.将滑动变阻器的触头c向方端移动，光电子到达阳极时的速度必将变小C.只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头c向日端移动，光电管屮可能没有光电子产生D.只要电源的电压足够大，将滑动变阻器的触头u向日端移动，电流表A读数可能为0【答案】AD【解析】原來电路中，光电管两端加反向电压，此时有光电流，若改用更高频率的光照射光电管，且断开开关S,光电子的最大初动能增大，且无反向电压的减速，光电子一定