（江苏专用版）2020版高考物理总复习第十一章第2讲光电效应波粒二象性课件.pptx

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1、第2讲　光电效应　波粒二象性基础过关知识梳理1.用某种频率的光照射锌板,使其发射出光电子。为了增大光电子的最大初动能,下列措施可行的是(C)A.增大入射光的强度B.增加入射光的照射时间C.换用频率更高的入射光照射锌板D.换用波长更长的入射光照射锌板基础自测解析根据光电效应方程Ekm=hν-W0得,光电子的最大初动能与入射光的强度、照射时间无关。入射光的频率越高或波长越短,光电子的最大初动能越大,故C项正确,A、B、D项错误。2.(2013江苏单科)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们下列哪个物理量也相等(C)A.速度B.动

2、能C.动量D.总能量解析由德布罗意波长λ=知二者的动量应相等,故C正确。由p=mv可知二者速度不相等,Ek=mv2=,二者动能不相等,由E=mc2可知总能量也不相等,A、B、D均错。考点一光电效应考点二光电效应方程和光电效应图像考点突破考点三光的波粒二象性、物质波考点一　光电效应1.对光电效应的四点提醒(1)能否发生光电效应,不取决于光的强度而取决于光的频率。(2)光电效应中的“光”不是特指可见光,也包括不可见光。(3)逸出功的大小由金属本身决定,与入射光无关。(4)光电子不是光子,而是电子。2.光电效应的研究思路(1)两条线索:(2)

3、两条对应关系:光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大例1(2018南京调研)如图所示,把一块不带电的锌板连接在验电器上。当用紫外线照射锌板时,发现验电器指针偏转一定角度,则(B)A.锌板带正电,验电器带负电B.若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转C.若改用红外线照射锌板,验电器的指针仍然会发生偏转D.这个现象可以说明光具有波动性解析用紫外线照射锌板,锌板失去电子带正电,验电器与锌板相连,则验电器的金属球和金属指针带正电,故A项错误;根据光电效应的条件可知发生光电效应与光的强

4、度无关,若改用强度更小的紫外线照射锌板,验电器的指针也会偏转,故B项正确;根据光电效应的条件可知若改用红外线照射锌板,不一定能发生光电效应,所以验电器的指针不一定会发生偏转,故C项错误;光电效应说明光具有粒子性,故D项错误。例2(2018苏锡常镇四市调研)如图所示为研究光电效应现象的实验,电路中所有元件完好,当光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,可能的原因是(B)A.入射光强度较弱B.入射光波长太长C.电源电压太高D.光照射时间太短解析光的强度和光照时间都不能决定能否发生光电效应;光照射到光电管上时,灵敏电流计中没有电流通过,

5、则可能是没有发生光电效应,即入射光的频率过小,波长较大造成的;电源电压也不能决定光电管中能否有光电流;故选项B正确,A、C、D项错误。考点二　光电效应方程和光电效应图像光电效应的图像分析图像名称图线形状由图线直接(或间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图线①极限频率νc:图线与ν轴交点的横坐标②逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0=

6、-E

7、=E③普朗克常量:图线的斜率k=h颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系①遏止电压Uc:图线与横轴的交点②饱和光电流Im:电流的最大值③最大初动能:Ek=eUc颜色不同的光

8、,光电流与电压的关系①遏止电压:Uc1、Uc2②饱和光电流:电流的最大值③最大初动能:Ek1=eUc1,Ek2=eUc2遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线①极限频率νc:图线与横轴的交点的横坐标②遏止电压Uc:随入射光频率的增大而增大③普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,即h=ke(注:此时两极之间接反向电压)例3(2018盐城三模)光照射某金属产生光电效应时,实验测得光电子最大初动能与照射光频率的图像如图所示,其中图线与横轴交点坐标为5.5×1014Hz。用一束波长范围为4.0×10-7~9.0×10-7m的可见光照射该

9、金属时,求光电子的最大初动能。(已知普朗克常量为h=6.6×10-34J·s)答案1.32×10-19J解析可见光波长越短,频率越高,由c=λν得Emax=h-hν0=1.32×10-19J例4(2018黄桥中学模拟)在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出(B)A.甲光的频率大于乙光的频率B.乙光的波长大于丙光的波长C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D.甲光的光强等于乙光的光强解析由于是同一光电管,因而不论对哪种光,截止频率和金属的逸出功

10、均相同,对于甲、乙两种光,反向遏止电压相同,因而频率相同,且甲光的光强大于乙光的光强,故A、C、D项错误;丙光对应的反向遏止电压较大,因而丙光的频率较高,波长较短,对应的光电子的最大初动能较大,故B项正确。