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1、第十三章动量波粒二象性原子结构与原子核第1课时波粒二象性考点自清一、光电效应1.定义：照射到金属表面的光，能使金属中的从表面逸出的现象.2.规律:(1)每种金属都有一个.(2)光子的最大初动能与入射光的无关,只随入射光的增大而增大.电子极限频率强度频率(3)光照射到金属表面时,光电子的发射几乎是的.(4)光电流的强度与入射光的成正比.3.方程:.特别提醒1.理解极限频率、最大初动能、光电流的概念.2.注意光电效应方程中各量的物理含义.瞬时强度Ek=hν-W0二、光子说1.内容:空间传播的光是一份一份的,每一份叫一个,一个光子的能量为E=.2.意义:(1)解
2、释了现象.(2)说明了光具有.三、光的波粒二象性1.光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有性.2.光电效应说明光具有性.3.光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的性.光子hν光电效应粒子性波动粒子波粒二象四、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的地方,暗条纹是光子到达概率的地方,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.大小热点聚焦热点一光子说对光电效应规律的解释每种金属存在极限频率电子从金属表面逸出,首先需克
3、服金属原子核的引力做功W0,入射光子能量不能小于W0,根据光子说,光子的能量E=hν,电子克服引力做功W0对应的频率ν=,即极限频率.光电效应的产生几乎是瞬时的光是一份一份的,当光照射到金属表面上时,电子吸收一个光子的能量后,动能立即增大,不需要能量积累过程.光电子的最大初动能与入射光的强度无关,而随着入射光的频率增大而增大根据光子说,入射光的能量E=hν是由频率决定的,电子吸收一个光子后增加的能量,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,只有从金属表面飞出的光电子才具有最大初动能,对某一种金属,W0是一定的,故光电子的最大初动能只随入射光的频
4、率增大而增大.光电流的强度与入射光的强度成正比光的强度是指单位时间内入射到金属表面上的光的能量,若单位时间内入射到金属表面上的光子数为n,每个光子的能量为E=hν,入射光的强度可表示为nhν,当频率一定时,光的强度越大,入射到金属表面的光子数越多,有更多的电子吸收光子而从金属表面逸出.特别提示1.照射光的频率决定着是否发生光电效应及光电子的初动能.2.光电子是金属表面受光照射出来的电子,与光子不同.热点二光电效应方程及曲线1.光电效应方程的意义金属中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W0,剩下的表现为逸出后电子的最大初
5、动能Ek=mv2,是能量守恒的必然结果.2.Ek—ν曲线(如图1所示)图13.由Ek—ν曲线可以得到的物理量 (1)极限频率:图线与ν轴交点的横坐标ν0. (2)逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的值W0=E.(3)普朗克常量:图线的斜率k=h.热点三光的波动性与粒子性的比较项目内容说明光的粒子性1.当光同物质发生作用时,这种作用是“一份一份”进行的,表现出粒子的性质2.少量或个别光子容易显示出光的粒子性粒子的含义是“不连续”、“一份一份的”光的粒子即光子,不同于宏观观念的粒子光的波动性1.足够能量的光在传播时,表现出波动的性质2.光是一种概率波,即光子在空间
6、各点出现的可能性大小(概率)可用波动规律来描述光的波动性是光子本身的一种属性,不是光子之间相互作用产生的光的波动性不同于宏观概念的波波和粒子的对立统一宏观世界:波和粒子是相互对立的概念微观世界:波和粒子是统一的光子说并未否定波动性,光子能量E=hν=中,ν和λ就是描述波的两个概念热点四物质波1.我们平时所看到的宏观物体,其运动时,我们看不出它们的波动性来,但也有一个波长与之对应,例如飞行子弹的波长约为10-34m.2.波粒二象性是微观粒子的特殊规律,一切微观粒子都存在波动性;宏观物体也存在波动性,只是波长太小,难以观测.3.物质波又称德布罗意波,德布罗意波
7、也是概率波.电子束通过铝箔时的衍射图样中的亮圆是电子落点概率大的地方,但概率的大小受波动规律的支配.4.物质波不是机械波,也不是电磁波.物质波在某一地方的强度跟在该处找到它所代表的概率成正比,物质波仍是一种概率波.题型探究题型1光电效应现象的理解【例1】入射光照射到某金属表面上发生光电效应,若入射光的强度减弱,而频率保持不变,那么()A.从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B.逸出的光电子的最大初动能将减小C.单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D.有可能不发生光电效应思路点拨解答本题时应注意以下三点:(1)光电效应的产生条件.(2
8、)入射光的频率决定最大初动能.(3)光电效应的瞬时性
