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《新步步高高考物理一轮复习第13章原子物理第1讲讲义(人教版浙江)》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、选修3-5第I•三帝波粒:象件原件,i构丿京/核(加试)第1讲波粒二象性[考试标准]知识内容必考要求加试要求能量量子化b光的粒子性C粒子的波动性C概率波b不确定性关系b考点一能量量子化n考点逐项排查基础层1•量子化假设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占的整数借,并以这个最小能量值为单位一份一份地吸收或辐射.2.能量子(1)定义:不可再分的最小能量值&⑵关系式:v是电磁波的频率,力是普朗克常量,A=6.63X10_34Js.[思维深化]1.物体在辐射或吸收能量的时候,只能从某一状态“飞跃”地过渡到另一状态,
2、而不可能停留在不符合这些能量的任何一个中间状态.2.在宏观尺度内研究物体的运动时我们可以认为,物体的运动是连续的,能量变化是连续的,不必考虑量子化;在研究微观粒子时必须考虑能量量子化.应用层题组阶梯突破1.[显子化的理解]以下宏观概念,哪些是“量子化”的()A.木棒的长度B.物体的质量C.物体的动量D.学生的个数答案D解析木棒的长度、物体的质量、物体的动量都可以取任意数值,因而不是量子化的,而学生的个数只能是分立的数目,是量子化的.1.[能量子公式的运用]已知功率为100W的灯泡消耗的电能的5%转化为所发出的可见光的能量,光速c=3.0X108m
3、/s,普朗克常量A=6.63XI0"34Js,假定所发出的可见光的波长都是560nm,计算灯泡每秒内发出的光子数.答案1.4X1019解析根据£=hv和乡,得波长为久的光子能量为he8=~设灯泡每秒内发出的光子数为〃,灯泡电功率为则kPn~8式中,k=5%,是灯泡的发光效率,联立各式得kPXn~~h^代入题给数据得於1.4><1019考点二光的粒子性n考点逐珂堆查基础层1•光电效应现象在光的照射下金属中的电子从金属表而逸出的现象,叫做光电效应,发射出来的电子叫做光电子.2.实验规律仃海种金属都有一个极限频率.(2)光子的最大初动能与入射光的離无关
4、,只随入射光的醞增大而增大.(3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是瞬时的.(4)光电流的强度与入射光的鯉成正比.3.爱因斯坦光电效应方程(1)光子: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能量子组成的,这些能量子称为光子,频率为a的光的能量子为加.(2)爱因斯坦光电效应方程①表达式:hv=Ek+WQ或Ek=〃一%).②物理意义:金属中电子吸收一个光子获得的能量是加,这些能量一部分用于克服金属的逸出功,剩下的表现为逸出后电子的初动能[思维深化]请判断下列说法是否正确.(1)只要光照射的时间足够长,任何金属都能发生
5、光电效应.(X)(2)光电子就是光子.(X)(3)极限频率越大的金属材料逸出功越大.(V)(4)从金属表面出来的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越小.(X)(5)入射光的频率越大,逸出功越大.(X)应用层题组阶梯突破1.[光电效应现象](多选)如图1所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板吋,发生的现象是()A.有光子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度B.有电子从锌板逸出D.锌板带负电答案BC解析用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的,锌板上的电子吸收紫外线的能量从锌板表面逸出,称之为光电子,故A错误,B正确;锌板与验电器相连
6、,带有相同电性的电荷,锌板失去电子应该带正电,且失去电子越多,带正电的电荷量越多,验电器指针张角越大,故C正确,D错误.2.[光电效应产生的条件]用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是()A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间答案B解析某种金属能否发生光电效应取决于入射光的频率,与入射光的強度和照射时间无关,不能发生光电效应,说明入射光的频率小于金属的极限频率,所以要使金属发生光电效应,应增大入射光的频率,X射线的频率比紫外线频率高,所以本题答案为
7、B.3.[光电效应方程的应用]如图2所示,当开关S断开时,用光子能量为2.5eV的一朿光照射阴极P,发现电流表读数不为零•合上开关,调节滑动变阻器,发现当电压表读数小于0.6V时,电流表读数仍不为零;当电压表读数大于或等于0.6V时,电流表读数为零,由此可知阴极材料的逸出功为()图2A」.9eVB.0.6eVC.2.5eVD.3.1eV答案A解析根据题意光电子的最大初动能为Ek=aU:=0.6cV,根据爱因斯坦光电效应方程有:%=/?v-Ek=2.5eV-0.6eV=1.9eV,故B、C、D错误,A正确.6•[光电效应图象问题]在某次光电效应实验
8、中,得到的遏止电压&与入射光的频率v的关系如图3所示.若该直线的斜率和截距分别为&和4电子电荷量的绝对值为则普朗克常量可表示为,所用材料