高中物理第十七章波粒二象性第2节光的粒子性学案新人教版选修3_5

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1、2　光的粒子性课堂合作探究问题导学一、光电效应现象活动与探究11．光子与光电子是同一种物质吗？2．光电子的动能与光电子的最大初动能的区别是什么？3．什么是光电流和饱和光电流？4．波动理论在解释光电效应时，碰到了怎样的困难？迁移与应用1如图所示，电路中所有元件完好，但光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过，其原因可能是（　　）A．入射光太弱B．入射光波长太长C．光照时间短D．电源正负极接反光电效应实验规律可理解记忆：“放（放出光电子）不放，看光频（入射光的截止频率）；放多少（光电子），看光强（入射光的光强与光子数成正比）；（光电子的）最

2、大初动能大小，看（入射光的）频率；要放瞬时放。”二、光电效应现象的解释活动与探究21．光电效应方程的实质是什么？2．对光电效应方程Ek＝hν－W0，你是如何理解的？3．如何理解光电效应规律中的两个关系？4．光子说是如何正确解释光电效应的？迁移与应用2已知能使某金属产生光电效应的截止频率为νc，则下列说法正确的是（　　）A．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B．当用频率为2νc的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为hνcC．当照射光的频率ν大于νc时，若ν增大，则逸出功增大D．当照射光的频率ν大于νc时，若ν

3、增大一倍，则光电子的最大初动能也增大一倍光电效应的理解应从以下几点入手：1．逸出功和截止频率均由金属本身决定，与其他因素无关，两者的关系是W0＝hνc；2．光的强度决定了单位时间内逸出的光电子数目；3．逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但不是正比关系。三、康普顿效应活动与探究31．光子说是如何对康普顿效应进行解释的？2．对比光电效应与康普顿效应，你发现了什么？迁移与应用3白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果。假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个

4、散射光子跟原来的光子相比（　　）A．频率变大B．频率不变C．光子能量变大D．波长变长在康普顿效应中，入射光子的能量总是大于等于散射光子的能量。散射光子和入射光子的波长、频率间的关系可以由能量关系进行判断。当堂检测1．用下面哪种射线照射同一种金属最有可能产生光电效应，且逸出的光电子的速率最大（　　）A．紫外线B．可见光C．红外线D．γ射线2．用某种单色光照射某种金属表面，发生光电效应。现将该单色光的光强减弱，则下列说法中正确的是（　　）①光电子的最大初动能不变　②光电子的最大初动能减小　③单位时间内产生的光电子数减少　④可能不发生光电效应A

5、．①③B．②③C．①②D．③④3．光电效应实验的装置如图所示，则下列说法中正确的是（　　）A．用紫外线照射锌板，验电器指针会发生偏转B．用红色光照射锌板，验电器指针会发生偏转C．锌板带的是负电荷D．使验电器指针发生偏转的是正电荷4．某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是（　　）A．延长光照时间B．增大光的强度C．换用波长较短的光照射D．换用频率较低的光照射5．用一束单色光照射截止频率为νc＝1.5×1015Hz的某种金属，产生的光电子的最大初动能Ek＝6eV，求该单色光一个光子的动量。答案：课堂·合

6、作探究【问题导学】活动与探究1：1．答案：光子是指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电，光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，光子是光电效应的因，光电子是果。2．答案：光照射到金属表面时，电子吸收光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为光电子的初动能；金属表面的电子直接向外飞出时，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初动能。3．答案：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流。随着所加正向电压的增大，光电流趋于一个饱和值，这个饱和值就是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与

7、所加电压大小无关。4．答案：波动理论解释光电效应的实验事实困难1按照光的波动理论，不论入射光的频率是多少，只要光强足够大，总可以使电子获得足够的能量从而发生光电效应如果光的频率小于金属的截止频率，无论光强多大，都没有光电效应发生困难2光强越大，电子可获得更多的能量，光电子的最大初动能也应该越大，即出射电子的初动能应该由入射光的能量即光强来决定出射电子的初动能与光强无关，与频率有关困难3光强大时，电子能量积累的时间就短；光强小时，电子能量积累的时间就长当入射光照射到光电管的阴极时，无论光强怎样微弱，几乎在一开始就产生了光电子迁移与应用1：B

8、D　点拨：光电效应的实质是光照使金属发射电子，金属存在截止频率，超过截止频率的光照射金属才会有光电子射出。发射的电子的动能随频率的增大而增大，动能小时不能克服反向电压，也不能有光电流产生。解析