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1、第 - 1 - 页 共 4 页 章末复习课章末复习课 体系构建 核心速填 1普朗克的能量子假说 能量只能取不连续的值nhv，n取 1,2,3， 2爱因斯坦对光电效应的解释 爱因斯坦发展了普朗克的假说， 引入了光量子(h)的概念， 建立光电效应方程h 第 - 2 - 页 共 4 页 mv2W，以解释光电效应现象 1 2 3康普顿效应 X 射线通过物质散射后波长变长的现象， 称为康普顿效应 利用光的波粒二象性(h， p)及光在与其他物质相互作用过程中的能量守恒、动量守恒，可对康普顿效应作出解释 h 4光的波粒二象性 实验表明光在传播过程中，如干涉、衍射中显示出波动性；而在与物质的相互作用中， 如康
2、普顿散射、光电效应中表现出粒子性光的本质是波动性和粒子性的统一，称为光的波 粒二象性光是一种概率波 5德布罗意假说 电子等实物微粒像光子一样也具有波粒二象性德布罗意波的波长由 确定氢原子 h p 中电子在各处出现的概率可形象地用“电子云”来表示 6不确定关系 如果以 x表示粒子在x方向上的位置不确定量，以 px表示相应的动量不确定量，那 么 xpx. h 4 光电效应规律及其应用 有关光电效应的问题主要有两个方面：一是关于光电效应现象的判断，二是运用光电效 应方程进行计算求解光电效应问题的关键在于掌握光电效应规律，明确各概念之间的决定 关系，准确把握它们的内在联系 1决定关系及联系 2“光电子
3、的动能”可以是介于 0Ekm的任意值，只有从金属表面逸出的光电子才具有 最大初动能，且随入射光频率增大而增大 3光电效应是单个光子和单个电子之间的相互作用产生的，金属中的某个电子只能吸收 一个光子的能量，只有当电子吸收的能量足够克服原子核的引力而逸出时，才能产生光电效 应 4入射光强度指的是单位时间内入射到金属表面单位面积上的光子的总能量，在入射光 第 - 3 - 页 共 4 页 频率不变时，光强正比于单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数，但若入射光频率 不同，即使光强相同，单位时间内照到金属表面单位面积上的光子数也不相同，因而从金属 表面逸出的光电子数也不相同(形成的光电流也不相同) 【
4、例 1】 (多选)如图所示是现代化工业生产中部分光电控制设备用到的光控继电器的 示意图，它由电源、光电管、放大器等几部分组成当用绿光照射图中光电管阴极 K 时，可 发生光电效应，则以下说法中正确的是( ) A增大绿光的照射强度，光电子的最大初动能增大 B增大绿光的照射强度，电路中的光电流增大 C改用比绿光波长大的光照射光电管阴极 K 时，电路中一定有光电流 D改用比绿光频率大的光照射光电管阴极 K 时，电路中一定有光电流 BD 光电子的最大初动能由入射光的频率决定，选项 A 错误；增大绿光的照射强度，单 位时间内入射的光子数增多， 所以光电流增大， 选项 B 正确 ； 改用比绿光波长更大的光照
5、射时， 该光的频率不一定满足发生光电效应的条件，故选项 C 错误；若改用频率比绿光大的光照射， 一定能发生光电效应，故选项 D 正确 一语通关 (1)某种色光强度的改变决定单位时间入射光子数目改变，光子能量不变 (2)光电效应中光电子的最大初动能与入射光频率和金属材料有关，与光的强度无关 1现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生下列 说法正确的是( ) A保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大 B入射光的频率变高，饱和光电流变大 C入射光的频率变高，光电子的最大初动能不变 D保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生 A 产生光电
6、效应时， 光的强度越大， 单位时间内逸出的光电子数越多， 饱和光电流越大， 说法 A 正确饱和光电流大小与入射光的频率无关，说法 B 错误光电子的最大初动能随入 射光频率的增加而增加，与入射光的强度无关，说法 C 错误减小入射光的频率，如低于极 限频率，则不能发生光电效应，没有光电流产生，说法 D 错误 光的波粒二象性的进一步理解 第 - 4 - 页 共 4 页 1现在提到的波动性和粒子性与 17 世纪提出的波动说和粒子说不同当时的两种学说 是相互对立的，都企图用一种观点去说明光的各种“行为” ，这是由于传统观念的影响，这些 传统观念是人们观察周围的宏观物体形成的 2波动性和粒子性在宏观现象中
7、是相互对立的、矛盾的，但对于光子这样的微观粒子却 只有从波粒二象性的角度出发，才能统一说明光的各种“行为” 3光子说并不否认光的电磁说，按光子说，光子的能量h，其中表示光的频率， 即表示了波的特征，而且从光子说或电磁说推导电子的动量都得到一致的结论可见，光的 确具有波动性，也具有粒子性 【例 2】 (多选)关于光的波粒二象性的说法中，正确的是( ) A一束传播的光，有的光是波，有的光是粒子 B光子与电子是同样的一种粒子，光波与机械波是同样的一种波 C光的波动性不是由于光子间的相互作用而形成的 D光是一种波，同时也是一种粒子，光子说并未否定电磁说，在光子能量h中， 频率仍表示的是波的特性 CD
8、光是一种波，同时也是一种粒子，光具有波粒二象性，A 错误；当光和物质作用时， 是“一份一份”的，表现出粒子性，光的干涉、衍射又说明光是一种波，光既不同于宏观的 粒子，也不同于宏观的波，B 错误，C 正确；光具有波粒二象性，光的波动性与粒子性不是独 立的， 由公式h可以看出二者是有联系的 光的粒子性并没有否定光的波动性， D 正确 2(多选)从光的波粒二象性出发，下列说法正确的是( ) A光是高速运动的微观粒子，每个光子都具有波粒二象性 B光的频率越高，光子的能量越大 C在光的干涉中，暗条纹的地方是光子不会到达的地方 D在光的干涉中，亮条纹的地方是光子到达概率最大的地方 BD 一个光子谈不上波动性，A 错误；暗条纹是光子到达概率小的地方，C 错误；光的 频率越高，光子的能量Eh越大，在光的干涉现象中，光子到达的概率大小决定光屏上出 现明、暗条纹，故 B、D 选项正确