高考物理一轮复习光电效应波粒二象性氢原子能级原子结构学案

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1、2020届一轮复习人教版光电效应波粒二象性氢原子能级原子结构学案●光电效应和波粒二象性●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，辐射强度的极大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，但要求满足能量子假设。4.能量子ε=hν，其中ν为电磁波频率，普朗克常量h=6.63×10–34J·s。二、光电效应1.定义在物理学中，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.光电子光电效应中

2、发射出来的电子。3.光电效应规律（1）每种金属都有一个极限频率，只有入射光的频率大于或等于这个极限频率时，才会产生光电效应；当入射光的频率小于这个极限频率时，不能产生光电效应。（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）光电效应的发生几乎瞬时的，一般不超过10－9s。（4）当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与入射光的强度成正比。三、爱因斯坦光电效应方程1.光子说76在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×1

3、0－34J·s。（称为普朗克常量）1.逸出功W0使电子脱离某种金属所做功的最小值。2.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。3.爱因斯坦光电效应方程12（1）表达式：hν＝W＋2mv。76（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176逸出功W，剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能四、光的波粒二象性与物质波1．光的波粒二象性2mv2。76（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

4、）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h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，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。1.光电流与电压的关系图象（I–U图象）76（1）电压范围足够大时，电流的最大值为饱和光电流Im，图线与横轴交点的横坐标的绝对值为遏止电压Uc，光电子的最大初动能Ek=eUc。（2）频率相同的入射光，

5、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，遏止电压不同，入射光频率越大，遏止电压越大。2．最大初动能与入射光频率的关系图象（Ek–ν图象）76（1）函数方程为Ek=hν–W0=hν–hνc。（2）图线斜率等于普朗克常量h，横轴截距等于截止频率vc，纵轴截距绝对值E等于逸出功W0=hνc。3．遏止电压与入射光频率的关系图象（Uc–ν图象）76hW0（1）函数方程为Uc=ν–hhc=ν–。76eeee76（2）图线斜率与电子电荷量的乘积等于普朗克常量h，横轴截距等于截止频率νc，纵轴截距的绝对值与电子电荷

6、量的乘积等于逸出功。1.下列关于热辐射和黑体辐射说法不正确的是（）A．一切物体都在辐射电磁波B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关C．随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值像波长较短的方向移动D．黑体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波【答案】B【解析】一切物体都在辐射电磁波，故A正确。物体辐射电磁波的情况不仅与温度有关，还与其它因素有关。故B错误。黑体辐射的强度的极大值随温度升高向波长较短的方向移动，故C正确。能100%地吸收入射到其表面的电磁辐射，这样的物体称为黑体，故D正确。此题选择不正确的选项，故选B。解决本题的关键知道

7、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，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动．2．根据课本黑体辐射的实验规律，以下判断不正确的是（）A．在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间B．温度越高，辐射强度最大的电磁波的波长越短76C．温度越高，辐射强度的极大值就越大D．在同一温度下，波长越短的电磁波辐射强度越大【答案】D【解析】A、D、在同一温度下，辐射强度最大的电磁波波长不是最大的，也不是最小的，而是处在最大与最小波长之间．故A正确，D错误；B、

8、C、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，则辐射强度的极大值也就越大，辐射强度最大的电磁波的波长越短．故B正确，C正确．本题选择不正确的，故选：D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，随着温度的升高，黑体辐射强度的极大值向波长较短的方向移动