2025年高考物理一轮复习：光电效应、波粒二象性.pdf

第十六章近代物理初步

I知识网络卜

原子核的组成

第1讲光电效应波粒二象性

夯实双星

基础梳理

1.辐射

我们周围的一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关.

2.黑体

能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射.

3.能量子

带电微粒的小—能量是一份一份的，这个不可分割的小-能量值£叫能量子，£=hv

_,其中h为普朗克常量，其值h=6.63义10⑶j.s.

4.光电效应

在光的照射下从物体发射出电子的现象.发射出来的电子叫光电子.

5.光电效应规律

(1)存在着饱和电流：对于一定颜色的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多.

(2)存在着遏止电压和截止频率：光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无

关.当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应.

(3)光电效应具有瞬时性：当频率超过截止频率时，无论入射光怎样微弱，几乎在照到金属时立

即产生光电流，时间不超过1义10一9s.

6.逸出功

电子要脱离金属所需克服金属做功的一最小值逸出功的大小和材料有关,不同的材料有

不同的逸出功.

7.光电效应方程

金属中电子吸收了一个光子后获得的光子的能量是hv,这些能量一部分用来克服金属的—

功_,另一部分作为电子飞出金属时所具有的动能，E^=hv-Wo.

8.光的波粒二象性

1（）光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性.

2（）光电效应说明光具有粒子性.

3（）光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性.大量光子产生的效果显示

出波动性,个别光子产生的效果显示出粒子性.

9.物质波

1（）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

八=—々，。为运动物体的动量，力为普朗克常量.物质波也叫德布罗意波.

2（）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—小一的地方，因此光波又叫概率波.

易错辨析

1.光子和光电子都是实物粒子.（X）

2.要使某金属发生光电效应，入射光子的能量应大于金属的逸出功.（V）

3.光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比.（X）

4.光电效应说明光具有粒子性，光的波动性是错误的.（X）

5.光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性.（V）

6.普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律.（X）

7.康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性.（V）

8.德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现为波动性.（V）

素养发展

考点n光电效应现象和光电效应方程的应用

i.四点提醒

1（）能否发光电效应，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

频率决定着每个光子的能量£二股

「照射光｛

强度一决定着每秒钟光源发射的光子数1