【教案】高中光学粒子性教案高考复习必备 7页

学习必备欢迎下载学员编号：年级：课时数：学员姓名：辅导科目学科老师：授课主题教学目的授课日期准时段教学内容一．本周错题讲解二．学问回忆1.光电效应是金属中的自由电子吸取了光子的能量后，其动能大到足以克服金属离子对其的引力而逃逸出金属表面，成为光电子的现象．2.每个电子只能吸取一个光子的能量．3.光子说胜利地说明白光电效应现象，光电效应现象说明光具有粒子性．4.逸出功W0与极限频率ν0的关系为：W0＝hν0.学问要点：1.光子的能量E、动量p、波的频率、波长,就:8学习必备欢迎下载(1)光传播速度c==3×10(2)—个光子能量E=h=hc/(3)—个光子动量p=E/c=h/m/s学习必备欢迎下载2.光子的能量是无法分割的,当物质放出光或吸取光的能量时,是以整个光子的能量转移,因此能量的变化是不连续的；3.光的强度一般是指单位时间内入射到单位面积上光子的总能量；如用n表示每秒钟射到每平方米上2的光子数，每个光子的能量为hv，就光强可写作：E光强=n·hv〔J/s·m〕\n学习必备欢迎下载由公式可以看出光强是由光的频率和光子的发射率两个因素打算的,单色光愈强表示通过光子的数目愈多；1..光电效应:1916年光电效应试验装置:〔1904一1914年发表〕如图,但将电池两极倒接,使由P到C之间,对电子为一反向电压,阻挡其奔向C板；(1)光电效应的缘由:能量为h的光子人射到金属板,一个光子的能量全部转给一个电子,电子的能量一部分用来克服金属的束缚,其余能量成为电子的动能KE1mv2；2(2)电子脱离离子束缚逸出金属表面时克服引力所做的功称为逸出功，用符号W表示,不同金属的逸出功并不相同；(3)光子能量必需至少等于逸出功,才能将电子打出金属表面,此特定的频率称为极限频率,其对应的波长为极限波长o；hch0W0(4)只要照耀光的频率大于0,不管光强度〔单位时间、单位面积内入射的光子数〕多柔弱,都可立刻产生光电子；(5)调整外加电压为负值时,反向电压会阻挡光电子的运动,使光电流减小,如少如电流降低至零时,此时的电压--U称为逆向遏学习必备欢迎下载止电压；且光电子出射时的最大初始动能为1mv2eU学习必备欢迎下载2.爱因斯坦的光电方程式:max212学习必备欢迎下载入射光子的能量等于光电子的最大初始动能加上逸出功之和；公式：hmvmaxW2学习必备欢迎下载3.光既具有粒子性又具有波动性，光在传播过程中，主要表现为波动性：大量光子表现出来的是波动性；而当光与物质相互作用时，主要表现为粒子性；少量光子表现出来的是粒子性；三．例题讲解例1[2021·浙江卷]在光电效应试验中，飞飞同学用同一光电管在不同试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52－2所示，就可判定出〔〕图52－2A.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．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能例1B[解析]此题考查有关光电效应的学问，中档题．依据光电流与电压之间的关系图可知，甲、乙两光\n学习必备欢迎下载的截止电压相同，就两光的频率相同，波长相等，A错．丙光的截止电压最大，所以丙光的频率最大，波长最小，B对．依据爱因斯坦的光电效应方程，对于同一个金属，截止频率是个定值，C错．逸出功是一样的，就频率大的光对应产生的光电子最大初动能大，D错．例1[2021·四川卷]用波长为2.0×1－07m的紫外线照耀钨的表面，释放出来的光电子中最大的动能是4.7×1－019J．由此可知，钨的极限频率是〔普朗克常量h＝6.63×－1304J·s，光速c＝3.0×180m/s，结果取两位有效数字〕〔〕A．5.5×1140HzB．7.9×1140HzC．9.8×1140HzD．1.2×1150Hz[解析]此题考查的是光电效应．由光电效应可知，入射光子的能量等于逸出功与最大初动能的和，即hν＝W＋Ek0，又有c＝λνW，＝hν0，由以上三式得钨的极限频率学习必备欢迎下载cν＝－Ek03×108Hz－4.7×1－019Hz＝7.9×1140Hz，故挑选B.学习必备欢迎下载0λh＝2×10－76.63×1－034学习必备欢迎下载变式题[2021·郑州模拟]如图55－3所示是光电管使用原理图，就〔〕图55－3A.光电管可以将光信号转变为电信号B.假如用绿光照耀阴极K时电流表G有读数，就用红光照耀K时电流表也肯定有读数C.假如把电源反接，电流表示数肯定为零D．假如断开开关S，电流表示数不肯定为零[解析]此题考查光电效应，中档题．光电管的原理是光电效应，可以将光信号转变成电信号，A对．绿光的频率大于红光的频率，假如绿光能发生光电效应，红光不肯定能，B错．把电源反接，假如达到截止电压，电流表读数才能为零，C错．断开开关S，光电子逸出形成光电流，电流表示数不肯定为零，D对．四．课堂精讲1.在可见光中，哪种色光的光子能量最大？（B）（A）红光（B）紫光（C）蓝光（D）黄光2.爱因斯坦认为光在传播过程中是不连续的，而是一份一份的，每一份的能量为（A）（A）hv〔h为普朗克恒量，v为光的频率〕（B）1Ev（C）6.63×10-34J（D）0.1WeV3.光子的能量（C）（A）跟它的波长成正比（B）跟光的速度成正比；（C）跟它的频率成正比（D）跟光的速度的平方成正比；4.关于光束的强度、光束的能量及光子的能量的关系正确的说法是（B）（A）光强增大，光束能量也增大，光子能量也增大\n学习必备欢迎下载（A）光强减弱，光束能量也减弱，光子能量不变（B）光的波长越长，光束能量也越大，光子能量也越大（C）光的波长越短，光束能量也越大，光子能量也越小2.光电效应必需满意的条件是（D）（A）入射光强度大于某一极限强度（B）入射光波长大于某一极限波长（C）入射光时间大于某一极限时间（D）入射光频率大于某一极限频率3.关于光电效应中光电子的最大初动能的正确说法是（B）（A）光电子的最大初动能与入射光的频率成正比（B）是从金属最外的表面直接飞出的光电子所具有的（C）全部从金属飞出的光电子的初动能都是最大初动能（D）用同一强度不同频率的光照耀同一金属飞出的光电子的最大初动能相同4.用相同强度、相同频率的两束紫外线分别照耀两种不同金属表面，产生光电效应时，其中不正确说法是（C）（A）两束光的光子能量相同（B）在单位时间里逸出的电子数相同（C）两金属逸出的光电子最大初动能相同（D）从两金属表面几乎同时逸出光电子5.当光照耀某金属表面时有电子逸出，假如该光的强度减弱到某一最低值时，就（B）（A）没有电子逸出（B）逸出的光电子数削减（C）逸出的光电子的初动能削减（D）逸出的光电子数和初动能都削减6.以下说法正确选项（D）（A）光子就像宏观现象中的微粒（B）光子说否定了光的电磁说（C）光电效应证明白光具有波动性（D）双缝干涉现象证明白光具有波动7.光的波动说无法说明的现象是（B）（A）光的衍射（B）光电效应（C）光的色散（D）光的干涉8.关于光的波粒二象性，以下说法错误选项（B）（A）频率越高，越易显示出其粒子性（B）一个光子既是粒子又是一种波（C）大量光子产生的成效往往显示出波动性（D）在光的干涉条纹中，明条纹是光子到达机会多的地方9.光的波粒二象性的物理意义是（C）（A）光的波粒二象性是相互冲突，不能统一的（B）光的波动性与机械波、光的粒子性与质点都是相同的（C）由于光具有波粒二象性，我们无法只用其中一种性质去说明光的一切行为（D）大量光子只能显示出波动性，少数光子只能显示出粒子性10.在演示光电效应的试验中，原先不带电的一块锌板与灵敏验电器相连．用弧光灯照耀锌板时，验电器的指针就张开一个角度，这时〔B〕(A)锌板带正电，指针带负电(B)锌板带正电，指针带正电(C)锌板带负电，指针带正电(D)锌板带负电，指针带负电\n学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载1.分别用波长为λ和34的单色光照耀同一金属板,发出的光电子的最大初动能之比为1:2,以h表示普学习必备欢迎下载朗克常量,c表示真空中的光速,就此金属板的逸出功为（B）学习必备欢迎下载（A）12hc（B）2hc3学习必备欢迎下载（C）34hc（D）4h5c学习必备欢迎下载2.在光电效应试验中，当用光子能量E＝3.1eV的单色光照耀阴极K时，〔如图〕，产生少量电流.如K极接正，A极接负，当两极间电压为0.9V时，光电流恰好截止.那么当A极接正，K极接负，电压仍为0.9V的时间电子到达A极的最大动能Ek2＝，此金属的逸出功W＝.（A）〔A〕1.8ev,2.2ev〔B〕0.9ev,1.8ev〔C〕1.8ev,0.9ev〔D〕0.9ev,2.2ev3.图为X射线管的结构示意图，E为灯丝电源，要使射管发出X射线，须在K、A两电极间加上几万伏的直流高压，〔D〕（A）高压高源正极应接在P点，X射线从K极发出（B）高压电源正极应接在P点，X射线从A极发出（C）高压电源正极应接在Q点，X射线从K极发出（D）高压电源正极应接在Q点，X射线从A极发出4.关于光电效应的表达，不正确选项（AD）(A)光子与电子作弹性碰撞(B)光电子带负电(C)光电子的动能和入射光的强度无关；(D)全部光电子的动能均相同5.当某种单色光照耀到金属表面时，金属表面有光电子逸出．假如光的强度减弱，频率不变，就：〔BC〕(A)光的强度减弱到某一最低数值时，就没有光电子逸出(B)单位时间内逸出的光电子数削减(C)逸出光电子的最大初动能不变(D)单位时间内逸出的光电子数和光电子的最大初动能都要减小6.光电效应的哪些试验事实说法正确选项（BD）(A)光电流之强度与入射光强度无关(B)入射光之波长较某肯定值为小时,虽极柔弱之光也能产生光电子(C)入射光之波长越长,光电子的动能越大(D)要使某一金属发射光电子,入射光的频率必超过某肯定值21.对光电效应的说明，正确选项（BD）（A）金属内的每个电子可以吸取一个或一个以上的光子，当它积存的动能足够大时，就能逸出金属（B）假如入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了（C）发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大（D）由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同\n学习必备欢迎下载21.以下哪些说法是正确选项（CD）（A）光子说完全否定了波动说（B）光的波粒二象性是指光与宏观概念中的波与粒子很相像（C）光的波动说和光子说都有其正确性，但又都是不完善的，都有不能说明的试验现象（D）光的波粒二象性才是对光的本性的正确熟悉五．课后作业1、对于任何一种金属，必需满意以下哪种条件，才能发生光电效应〔〕A．入射光的强度大于某一极限强度B．入射光的波长大于某一极限波长C．入射光照耀时间大于某一极限时间D．入射光的频率大于某一极限频率2、钠在紫光照耀下，产生光电效应并形成光电流，如减小紫光的强度，就随之减小的物理量是（）（A）光电流强度（B）光电子的最大初动能（C）紫光光子的能量（D）钠的极限频率3、关于光子说的基本内容有以下几点，正确选项〔〕A、在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光子B、光是具有质量、能量和体积的物质微粒子C、光子的能量跟它的频率成正比D、光子客观并不存在，而是人为假设的4、硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能，如有N个频率为ν的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为〔h为普朗克常量〕〔〕A．hvB．Nhv/2C．NhvD．2Nhv5、X射线是一种高频电磁波，如X射线在真空中的波长为λ，以h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，以E和p分别表示X射线每个光子的能量和动量，就（）学习必备欢迎下载A.E=hλc,p=0B.E=hλc,p=hλc2C.E=hcλ,p=0,D.E=hchλ,p=λ学习必备欢迎下载学习必备欢迎下载6、使电子脱离铯金属所需的功W1.9eV，在以下各图中，能正确地表示放出的电子的动能Ek与入射光的能量hv的学习必备欢迎下载关系的是（）\n学习必备欢迎下载7、对光电效应的说明，正确选项（）A．金属内的每个电子可以吸取一个或一个以上的光子，当它积存的能量足够大时，就能逸出金属B．假如入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力逸出时需要做的最小功，光电效应便不能发生了C．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功不相同，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不相同8、某种金属的逸出功是1.25eV，为了使它发生光电效应，照耀光的频率至少应为多少？或用可见光照耀它，能否发生光电效应？〔可见光波长为400nm—700nm〕