专题十三波粒二象性原子物理;考点一????波粒二象性
一、黑体和黑体辐射普朗克能量子假说
1.黑体与黑体辐射
(1)黑体:是指①能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反
射????的物体。
(2)黑体辐射的实验规律
(ⅰ)一般材料的物体,辐射的电磁波除与温度有关外,还与材料的种类及
表面状况有关。
(ⅱ)黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的②温度????有关。;a.随着温度的升高,各种波长的辐射强度都③增加????。
b.随着温度的升高,辐射强度的极大值向④波长较短????的方向移动。
2.能量子
(1)定义:普朗克认为,带电微粒辐射或者吸收能量时,只能辐射或吸收某
个最小能量值的整数倍。即能量的辐射或者吸收只能是一份一份的。
这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子。
(2)能量子的大小:ε=hν,其中ν是电磁波的频率,h称为普朗克常量。h=6.6
3×10-34J·s。
二、光电效应
1.定义:照射到金属表面的光,能使金属中的⑤电子????从表面逸出的现
象。;2.光电子:光电效应中发射出来的电子。
3.研究光电效应的电路图:
?
其中A是阳极,K是阴极。
4.光电效应规律
(1)每种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须大于这个极限频率
才能产生光电效应。低于这个频率的光不能产生光电效应。;(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光⑥频率????
的增大而增大。
(3)光电效应的发生几乎是瞬时的,一般不超过10-9s。
(4)当入射光的频率大于极限频率时,饱和光电流的大小与入射光的⑦
强度????成正比。
三、爱因斯坦光电效应方程
1.光子说
在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能
量子,简称光子,光子的能量ε=hν,其中h=6.63×10-34J·s。
2.逸出功W0
使电子脱离某种金属所做功的最小值。;3.最大初动能
发生光电效应时,金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出
时所具有的动能的最大值。
4.遏止电压与截止频率
(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压Uc。
(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的
截止频率(又叫极限频率)。不同的金属对应着???同的极限频率。
5.爱因斯坦光电效应方程
(1)表达式:⑧????Ek=hν-W0????。
(2)物理意义:金属表面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光电子的最;四、光的波粒二象性与物质波
1.光的波粒二象性
(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有⑨波动????性。
(2)光电效应和康普顿效应说明光具有⑩粒子????性。
(3)光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性。
2.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
纹是光子到达概率大的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方,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;一、光电效应现象
1.四点说明
(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。
2.两条对应关系
(1)光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大;
(2)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。;3.三个定量关系式
(1)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hν-W0。
(2)最大初动能与遏止电压的关系:Ek=eUc。
(3)逸出功与极限频率的关系:W0=hν0。
4.光电效应的四类图像分析;例1????(2014广东理综,18,6分)在光电效应实验中,用频率为ν的光照射光
电管阴极,发生了光电效应,下列说法正确的是?????(AD)
A.增大入射光的强度,光电流增大
B.减小入射光的强度,光电效应现象消失
C.改用频率小于ν的光照射,一定不发生光电效应
D.改用频率大于ν的光照射,光电子的最大初动能变大;【解析】增大入射光强度,使单位时间内逸出的光电子数增加,因此
光电流增大,选项A正确;光电效应与入射光的频率有关,与强度无关,选
项B错误;当入射光的频率小于ν,大于极限频率时发生光电效应,选项C
错误;由Ekm=hν-W0知,增大入射光的频率,光电子的最大初动能变大,选项
D正确。;例2当具有5.0eV的光子射到一金属表面时,从金属表面逸出的电子
具有的最大初动能为1.5eV,为了使这种金属产生光电效应,入射光子的
能量必须不小于?(C)
A.1.5eVB.2.5eVC.3.5eVD.5.0eV;二、对光