2020高考物理第十二章第1讲波粒二象性教案鲁科版选修

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1、第1讲波粒二象性[高考导航]考点内容要求高考(全国卷)三年命题情况对照分析201620172018命题分析光电效应Ⅰ卷Ⅰ·T35(1)：光电效应卷Ⅱ·T35(1)：核反应卷Ⅲ·T35(1)：核反应和质能关系卷Ⅰ·T17：质量亏损与核能的计算卷Ⅱ·T15：动量守恒、衰变、质量亏损卷Ⅲ·T19：光电效应方程的应用卷Ⅱ·T17：光电效应方程的应用卷Ⅲ·T14：核反应方程1.2017年高考将此部分纳入必考内容，以选择题为主，试题难度不大。2.考查频率较高的是光电效应、原子能级、放射性现象、半衰期、核反应方程、核能、裂变、聚变等知识。爱因斯坦光电效应方程Ⅰ氢原子光谱Ⅰ氢原子的能级结

2、构、能级公式Ⅰ原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期Ⅰ放射性同位素Ⅰ核力、核反应方程Ⅰ结合能、质量亏损Ⅰ裂变反应和聚变反应、裂变反应堆Ⅰ射线的危害和防护Ⅰ第1讲　波粒二象性知识排查光电效应1.光电效应：在光的照射下电子从物体表面逸出的现象，称为光电效应。2.光电效应的规律(1)每一种金属对应一种光的最小频率，又称极限频率。(2)产生光电效应时，单位时间内逸出金属表面的电子数与光的强度有关；光的强度越大，单位时间内逸出的电子数越多。(3)从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短。3.遏止电压与截止频率(1)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc。(2)截止频率：

3、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)。不同的金属对应着不同的极限频率。爱因斯坦光电效应方程1.光量子看似连续的光实际上是由个数有限、分立于空间各点的光子组成的，每一个光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34J·s。(称为普朗克常量)2.逸出功W使电子脱离某种金属所做功的最小值。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.爱因斯坦光电效应方程(1)表达式：hν＝W＋mv2。(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W，

4、剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能Ek＝mv2。光的波粒二象性与物质波1.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。(2)光电效应说明光具有粒子性。(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性。2.物质波(1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现，亮条纹是光子到达概率大的地方，暗条纹是光子到达概率小的地方，因此光波又叫概率波。(2)物质波任何一个运动着的物体，小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应，其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。小题速练1.(多选)[鲁科版选修3－5·P83·实验与探究改编]如图1所示，

5、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(　　)图1A.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　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，故选项A错误，B正确；锌板与验电器相连，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，故选项C正确，D错误。答案　BC2.(多选)[鲁科版选修3－5·P88·T1改编]在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是(　　)A.增大入射

6、光的强度，光电流增大B.减小入射光的强度，光电效应现象消失C.改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D.改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大解析　增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，则光电流将增大，故选项A正确；光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项B错误；用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率小于ν的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν－W逸＝mv2可知，增大入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D正确。答案　AD3.频率为ν的光照射某金属时，产生光电子的

7、最大初动能为Ekm。改为频率为2ν的光照射同一金属，所产生光电子的最大初动能为(h为普朗克常量)(　　)A.Ekm－hνB.2EkmC.Ekm＋hνD.Ekm＋2hν解析　根据爱因斯坦光电效应方程得Ekm＝hν－W，若入射光频率变为2ν，则Ekm′＝h·2ν－W＝2hν－(hν－Ekm)＝hν＋Ekm，故选项C正确。答案　C4.(多选)下列说法中正确的是(　　)A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说B.在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方C.光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规