2020版高考物理总复习第十二章第1节光电效应波粒二象性教学案新人教版

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1、第1节光电效应波粒二象性　【p209】内容要求说明光电效应爱因斯坦光电效应方程ⅠⅠ氢原子光谱氢原子的能级结构、能级公式ⅠⅠ原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期放射性同位素核力、核反应方程结合能、质量亏损裂变反应和聚变反应、裂变反应堆射线的危害与防护ⅠⅠⅠⅠⅠⅠ2017、2018命题情况　【p209】年份考题题型分值主要考点2017全国卷Ⅰ第17题选择题6分质量亏损、结合能全国卷Ⅱ卷第15题选择题6分α衰变全国卷Ⅲ第19题选择题6分光电效应方程年份考题题型分值主要考点2017天津卷第1题选择题6分核反应的种类北京卷第18题选择题

2、6分光子的能量、电离北京卷第23题计算题18分核反应方程、质能方程海南卷第7题选择题5分光电效应江苏卷第12题C(1)选择题4分比结合能、结合能江苏卷第12题C(2)选择题4分物质波2018全国卷Ⅱ卷第17题选择题6分光电效应全国卷Ⅲ卷第14题选择题6分核反应方程北京卷第13题选择题6分核反应方程江苏卷第12题C(1)选择题4分半衰期江苏卷第12题C(2)填空题4分光电效应天津卷第5题选择题6分能级跃迁天津卷第1题选择题6分核反应方程第1节　光电效应　波粒二象性►　　【p209】夯实基础　1．光电效应现象(1)定义：在光的照射下金属

3、中的电子从表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做__光电子__．特别提醒：①光电效应的实质是光现象转化为电现象．②定义中的光包括可见光和不可见光．(2)几个名词解释①遏止电压：使光电流减小到零时的__最小反向电压，用Uc表示__．②截止频率：能使某种金属发生光电效应的__最小__频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)，用νc表示．不同的金属对应着不同的截止频率．③逸出功：电子从金属中逸出所需做功的__最小值__，叫做该金属的逸出功，用W0表示，不同的金属对应着不同的逸出功．④最大初动能：发生光电效应时，金属表面的电子吸

4、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．2．光电效应规律(1)每种金属都有一个截止频率，入射光的频率__低于__截止频率时不发生光电效应．(2)光电子的__最大初动能__与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而__增大__．(3)只要入射光的频率大于金属的截止频率，照到金属表面时，光电子的发射几乎是__瞬时的__，一般不超过10－9s，与光的强度__无__关．(4)当入射光的频率大于金属的截止频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成__正__比．3．光电效应方程(1)光子说：空间传播的光是不连续的，是一份一份的，每一份

5、叫做一个光子．光子的能量为E＝__hν__，其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34J·s，ν是光的频率．(2)光电效应方程：__Ek＝hν－W0__，其中hν为入射光子的能量，Ek为光电子的最大初动能，Ek＝eUc，W0是金属的逸出功，W0＝hνc.考点突破　　例1用图示装置研究光电效应现象，滑动变阻器的滑片位于变阻器的中间位置，当用蓝光照射到光电管上时，电流表有示数，下列说法正确的是(　　)A．将电源正极与负极调换，电流表一定没有示数B．改用黄光照射到光电管，电流表一定没有示数C．增大蓝光的照射强度，光电子的最大初动能不变

6、D．改用波长更短的光照射光电管，光电管中金属的逸出功变大【解析】若将电源正极与负极调换，光电管两端电压由正向电压变成反向电压，如果反向电压小于遏止电压，电流表仍有读数，故A项错误；改用黄光照射到光电管，若黄光的频率大于金属的截止频率，阴极材料有光电子逸出，电流表仍有读数，故B项错误；增大蓝光的照射强度，光电子的最大初动能不变，故C项正确；光电管中金属的逸出功是金属材料自身的性质，与入射光的性质无关，故D项错误．【答案】C【小结】光电效应规律的解释存在截止频率电子从金属表面逸出，首先须克服金属原子核的引力做功W0，入射光子能量不能小于

7、W0，对应的最小频率νc＝，即截止频率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，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，一个电子只能吸收一个光子，故光电子最大初动能与光照强度无关效应具有瞬时性(10－9s)光照射金属时，电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例2用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间

8、所加电压U的关系如图．则下列叙述正确的是(　　)A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．b光光子能量比a大C．极限频率越大的金属材料逸出功越小D．光电管是基于光电效应的光电转换器件，可使光信号转换成电信号【解析】根据公式