高考物理一轮总复习 动量 近代物理初步 第2讲 光电效应 波粒二象性课件(选修3-5)
A．遏止电压
B．饱和光电流
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
[思维启迪] (1)回顾影响光电效应的因素．
(2)分析光电效应方程中各物理量之间的关系．
[尝试解答] 增大入射光强度，单位时间内照射到单位面 积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项 A 正确；光电 效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故 选项 B 错误；用频率为 ν 的光照射光电管阴极，发生光电效 应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率， 则仍会发生光电效应，选项 C 错误；根据 Ek＝hν－W0 可知， 增大照射光的频率 ν，光电子的最大初动能 Ek 也增大，故选 项 D 正确．
光电效应具有瞬 时性(10－9 s)
光较强时饱和电 流大
光照射金属时，电子吸收一个光子的 能量后，动能立即增大，不需要能量 积累的过程
光较强时光子数较多，照射金属时， 产生的光电子较多，因而饱和电流较 大
2.区分光电效应中的五组概念 (1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量， 光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电 子，其本质是电子．光子是光电效应的因，光电子是果． (2)光电子的动能与光电子的最大初动能：光照射到金属 表面时，电子吸收光子的全部能量，可能向各个方向运动，需 克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量，剩余部分为 光电子的初动能；只有金属表面的电子直接向外飞出时，只需 金属的逸出功具有最大初动能．光电子的初动能小于等于光电 子的最大初动能．
[两条线索
(2)两条对应关系：光强大→光子数目多→发射光电子多 →光电流大；
光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大．
[跟踪训练]
1．(多选)(2014·海南卷)在光电效应实验中，用同一种单
色光，先后照射锌和银的表面，都能产生光电效应．对于这
两个过程，下列四个物理量中，一定不同的是( )
知识点二 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，每一份叫作一个光的能量子，简称光子，光子的能量 ε ＝ hν .其中 h＝6.63×10－34 J·s.(称为普朗克常量) 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．
考点一 对光电效应规律的理解
1．光电效应规律的解释
电子从金属表面逸出，首先需克服金属原子核
的引力做功的最小值 W0(逸出功)，要使入射光 存在极限频率 子能量不小于 W0，对应的频率 νc＝Wh0，即极
限频率
光电子的最大 初动能随着入 射光频率的增 大而增大，与 入射光强度无 关
电子吸收光子能量后，一部分克服阻力作用做 功，剩余部分转化为光电子的初动能，只有直 接从金属表面飞出的光电子才具有最大初动 能，对于确定的金属，W0 是一定的，故光电子 的最大初动能只随入射光的频率增大而增大， 一个电子只能吸收一个光子，故光电子最大初 动能与光照强度无关
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大初动能 Ek＝__12_m__ev_2c_.
1．光电效应中的“光”指的是可见光( ) [答案] ×
2．能否发生光电效应，取决于光的强度( ) [答案] × 3．光电子不是光子( ) [答案] √
4．逸出功的大小与入射光无关( ) [答案] √
第 2 讲 光电效应 波粒二象性
基础
知识回顾
知识点一 光电效应 1．光电效应现象：照射到金属表面的光，能使金属中的 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．光电效应的四个规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须 大于 截止频率或极限频率才能产生光电效应．低于截止频率时不 能发生光电效应． (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 10－9 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度 与入射光的强度成 正比 ．
(5)光的强度与饱和光电流：饱和光电流与入射光强度成 正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的， 对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与 入射光强度之间没有简单的正比关系．
(多选)(2014·广东卷)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( )
(3)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极， 回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于 一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下， 饱和光电流与所加电压大小无关．
(4)入射光强度与光子能量：入射光强度指单位时间内照 射到金属表面单位面积上的总能量，光子能量 ε＝hν.
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 作该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不 同的极限频率．
5．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：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
5．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金 属的逸出功越小( )
[答案] × 6．光电子的最大初动能与入射光的频率有关( ) [答案] √
考点
互动探究
[核心提示] 1 个条件：光电效应的发生条件 1 个规律：光电效应规 律的理解 1 个方程：爱因斯坦光电效应方程的理解及应用 4 类图象：Ek－ν 图象、入射光相同强度不同时 I－U 图象、 入射光不同时 I－U 图象、Ue－ν 图象
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高考物理一轮复习：13-2光电效应 波粒二象性精品课件
考点二 光电效应方程的应用
1．Ek -ν曲线 如图甲所示的是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν 的变化曲线。由Ek＝hν－W0可知，横轴上的截距是 金属的截止频率或极限频率，纵轴上的截距是金属 的逸出功的负值，斜率为普朗克常量。
2．I-U曲线
如图乙所示的是光电流强度I随光电管两极板间电压
U的变化曲线，图中Im为饱和光电流，Uc为遏止电压。 3．利用光电效应分析问题，应把握的三个关系
减小
射光强度无关
C．单位时间内从金入属射表光面的逸强出度的减弱，单位时间入 光电子数目将减少 射到金属表面的光子数目减少， D．有可能不发生光因电此效逸应出的光电子数目也减少
光电效应实质及发生条件
(1)光电效应的实质是金属中的电子获得能量后逸出 金属表面，从而使金属带上正电。
(2)能否发生光电效应，不取决于光的强度，而是 取决于光的频率。只要照射光的频率大于该金属的 极限频率，无论照射光强弱，均能发生光电效应。
A．光电效应实验
B．光的双缝干涉实验
C．光的圆孔衍射实验
D．泊松亮斑实验
【解析】 光电效应现象说明光具有粒子性，A正确； 光的干涉和衍射现象均说明光具有波动性，
B、C、D均错误。 答案：A
考点一 对光电效应规律的理解 1．光电效应的研究思路 (1)两条线索：
(2)两条对应关系： 光强大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大。
动能随着入射光 有直接从金属表面飞出的光电子才具有最大
频率的增大而增 初动能，对于确定的金属，W0是一定的，故
大，与入射光强 光电子的最大初动能只随入射光的频率增大
度无关
而增大
光电效应具有 光照射金属时，电子吸收一个光子的能量后，
高考物理一轮复习课件光电效应波粒二象性
分析问题方法
掌握受力分析、过程分析、状态分析等物理问 题分析方法，提高解题效率。
解题技巧训练
通过大量练习和模拟考试，熟练掌握选择题、 计算题等不同题型的解题技巧。
思维拓展训练
加强物理思维训练，培养创新思维和解决问题的能力。
制定个性化复习计划，保持良好心态备战高考
01
制定复习计划
根据个人实际情况，制定切实可 行的复习计划，合理安排时间和 进度。
02
调整学习状态
03
多渠道获取信息
保持良好的作息习惯和心态，积 极面对复习过程中的困难和挑战 。
利用课堂、网络、辅导资料等多 种渠道获取复习资源和信息，拓 宽知识面。
CHAPTER 06
总结回顾与展望未来发展趋 势
关键知识点总结回顾
光电效应
光电效应是指光照射在物质上，引起电子从束缚状态进 入自由状态，从而产生电流的物理现象。课件中详细介 绍了光电效应的实验现象、理论解释以及爱因斯坦的光 电效应方程。
实验原理
阐述密立根油滴实验的原理和目 的，即通过测量油滴在电场中的 运动情况来测定电子的电荷量。
实验步骤
详细介绍实验的操作步骤，包括 准备实验器材、搭建实验装置、 进行测量和记录数据等。
数据分析与结论
对实验数据进行处理和分析，计 算电子的电荷量，并给出实验结 论。同时，讨论实验结果的不确 定度和可能存在的误差来源。
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互补原理及其对物理世界认识影响
互补原理内容
玻尔提出的互补原理指出，在描述微观粒子时，粒子性和波动性是两个互补的概 念，它们不能同时被精确描述。
对物理世界认识影响
互补原理深化了人们对物理世界的认识，揭示了微观世界的复杂性和不确定性。 它告诉我们，在描述微观粒子时，需要综合考虑其粒子性和波动性两个方面的特 性。
高考物理复习：光电效应 波粒二象性精品课件
初动能 .
自测2 (多选)如图1是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能
Ek与入射光频率ν的关系图象.由图象可知
√A.该金属的逸出功等于E √B.该金属的逸出功等于hν0
√C.入射光的频率为2ν0时，产生的电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为ν20 时，产生的电子的最大初动能为E2
图1
答案
三、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.
例1 (多选)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，入射光的光强度变大，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变大
D.保持入射光的光强度不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
h 都有一种波与它对应，其波长λ＝ p ，p为运动物体的动量，h为普朗克
常量.
自测3 (多选)下列说法中正确的是 A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 B.在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方
√C.光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规律的，暗纹
处落下光子的概率小
3.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 大于等于 这个极限 频率才能产生光电效应. (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10－9 s. (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强 度成正比 .
自测2 (多选)如图1是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能
Ek与入射光频率ν的关系图象.由图象可知
√A.该金属的逸出功等于E √B.该金属的逸出功等于hν0
√C.入射光的频率为2ν0时，产生的电子的最大初动能为E
D.入射光的频率为ν20 时，产生的电子的最大初动能为E2
图1
答案
三、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.
例1 (多选)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，入射光的光强度变大，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变大
D.保持入射光的光强度不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
h 都有一种波与它对应，其波长λ＝ p ，p为运动物体的动量，h为普朗克
常量.
自测3 (多选)下列说法中正确的是 A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 B.在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方
√C.光的双缝干涉实验中，大量光子打在光屏上的落点是有规律的，暗纹
处落下光子的概率小
3.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 大于等于 这个极限 频率才能产生光电效应. (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10－9 s. (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强 度成正比 .
高考物理一轮复习6：13-2光电效应 波粒二象性优质课件
答案：C
变式训练 1 (2013·北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子 光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属 表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激 光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多 个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光 电效应实验装置示意图如图 15－1－6 所示．用频率为 ν 的普通光源 照射阴极 K，没有发生光电效应．换用同样频率 ν 的强激光照射阴 极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U，即将阴极 K 接电源正极，阳极 A 接电源负极，在 KA 之间就形成了使光电子减
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 思路分析 光子频率不变，则光子能量不变，入射光强度减弱 是由于单位时间内光子个数减少．
解析：光电效应瞬时(不超过 10－9 s)发生，与光强无关，A 错； 能否发生光电效应，只决定于入射光的频率是否大于极限频率，与 光强无关，D 错；光电子的最大初动能只与入射光频率有关，入射 光频率越大，最大初动能越大，B 错；光电子数目多少与入射光强 度有关，可理解为一个光子能打出一个电子，光强减弱，逸出的光 电子数目减少，C 对．
考点自测
考点一 光电效应 1．(多选题)光电效应实验中，下列表述正确的是( ) A．光照时间越长光电流越大 B．入射光足够强就可以有光电流 C．遏止电压与入射光的频率有关 D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子
解析：本题考查光电效应规律，考查考生对光电效应规 律的理解．光电流的大小与光照时间无关，A 项错误；如果 入射光的频率小于金属的极限频率，入射光再强也不会发生 光电效应，B 项错误；遏止电压 Uc，满足 eUc＝hν－hν0，从 表达式可知，遏止电压与入射光的频率有关，C 项正确；只 有当入射光的频率大于极限频率，才会有光电子逸出，D 项 正确．
变式训练 1 (2013·北京卷)以往我们认识的光电效应是单光子 光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属 表面逸出．强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激 光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多 个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实．光 电效应实验装置示意图如图 15－1－6 所示．用频率为 ν 的普通光源 照射阴极 K，没有发生光电效应．换用同样频率 ν 的强激光照射阴 极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U，即将阴极 K 接电源正极，阳极 A 接电源负极，在 KA 之间就形成了使光电子减
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 思路分析 光子频率不变，则光子能量不变，入射光强度减弱 是由于单位时间内光子个数减少．
解析：光电效应瞬时(不超过 10－9 s)发生，与光强无关，A 错； 能否发生光电效应，只决定于入射光的频率是否大于极限频率，与 光强无关，D 错；光电子的最大初动能只与入射光频率有关，入射 光频率越大，最大初动能越大，B 错；光电子数目多少与入射光强 度有关，可理解为一个光子能打出一个电子，光强减弱，逸出的光 电子数目减少，C 对．
考点自测
考点一 光电效应 1．(多选题)光电效应实验中，下列表述正确的是( ) A．光照时间越长光电流越大 B．入射光足够强就可以有光电流 C．遏止电压与入射光的频率有关 D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子
解析：本题考查光电效应规律，考查考生对光电效应规 律的理解．光电流的大小与光照时间无关，A 项错误；如果 入射光的频率小于金属的极限频率，入射光再强也不会发生 光电效应，B 项错误；遏止电压 Uc，满足 eUc＝hν－hν0，从 表达式可知，遏止电压与入射光的频率有关，C 项正确；只 有当入射光的频率大于极限频率，才会有光电子逸出，D 项 正确．
高考物理一轮复习4：13-2 光电效应 波粒二象性优质课件
1.光电效应实验中，下列表述正确的是( CD ) A．光照时间越长光电流越大 B．入射光足够强就可以有光电流 C．遏止电压与入射光的频率有关 D．入射光频率大于极限频率才能产生光电子
2.用波长为2.0×10－7m的紫外线照射钨的表面，释放出 来的光电子中最大初动能是4.7×10－19 J．由此 可知， 钨 的极 限频率是(普朗克常量h＝6.63×10－34 J·s，光速 c＝3.0×108 m/s，结果取两位有效数字)( B ) A．5.5×1014 Hz B．7.9×1014 Hz C．9.8×1014 Hz D．1.2×1015 Hz
3．光电流和饱和光电流 金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光 电流，随着所加正向电压的增大，光电流趋于一 个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的 光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关． 4．入射光强度与光子能量 入射光强度指单位时间内照射到金属表面单位面 积上的总能量．
5．光的强度与饱和光电流 饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相 同的光照射金属产生光电效应而言的，对于不同频 率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与 入射光强度之间没有简单的正比关系．
3.有关光的本性的说法正确的是( C ) A．关于光的本性，牛顿提出了“微粒说”，惠更 斯提出了“波动说”，爱因斯坦提出了“光子说” ，它们都圆满地说明了光的本性 B．光具有波粒二象性是指：既可以把光看成宏观 概念上的波，也可以看成宏观概念上的粒子 C．光的干涉、衍射现象说明光具有波动性，光电 效应说明光具有粒子性 D．在光的双缝干涉实验中,如果光通过双缝时显出 波动性,如果光只通过一个缝时显出粒子性
[解析]根据光电效应现象的实验规律，只有入射光频 率大于极限频率才能发生光电效应，故A、D正确． 根据光电效应方程，最大初动能与入射光频率为线 性关系，但非正比关系，B错误；根据光电效应现象 的实验规律，光电子的最大初动能与入射光强度无 关，C错误．
高考物理一轮复习 第十四章 动量 近代物理初步 第二节 波粒二象性课件
第十四章
动量 近代物理初步
第二节 波粒二象性
突破考点01 突破考点02 突破考点03
课时作业 高考真题
突破考点01
对光电效应的理解
自主练透
1．光电效应现象 在光的照射下，金属中的________从表面逸出的现象， 发射出来的电子叫________． 2．光电效应的产生条件 入射光的频率________金属的极限频率． 3．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 ________这个极限频率才能产生光电效应．
1．(多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当 用紫外线照射锌板时，发生光电效应，下列说法正确的是 ()
A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电 解析：用紫外线照射锌板发生光电效应，锌板上的电子吸收紫外 线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，A错误，B正确；锌板失去 电子应该带正电，验电器与锌板相连，带有相同电性的电荷，且锌板 失去电子越多，其所带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，C 正确，D错误．
(2)光电子的最大初动能与入射光的________无关，只随入 射光频率的增大而________．
(3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与 入射光的强度成________．
答案 1．电子 光电子 2．大于 3．(1)大于 (2)强度 增大 (4)正比
答案 1．ε＝hν 2．最小值 3．电子 4．(1)hν＝Ek＋W0 Ek＝hν－W0
1．三个关系 (1)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0. (2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测 得，即Ek＝eUc，其中Uc是遏止电压． (3)光电效应方程中的W0为逸出功，它与极限频率νc的关系 是W0＝hνc.
动量 近代物理初步
第二节 波粒二象性
突破考点01 突破考点02 突破考点03
课时作业 高考真题
突破考点01
对光电效应的理解
自主练透
1．光电效应现象 在光的照射下，金属中的________从表面逸出的现象， 发射出来的电子叫________． 2．光电效应的产生条件 入射光的频率________金属的极限频率． 3．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 ________这个极限频率才能产生光电效应．
1．(多选)如图所示，用导线把验电器与锌板相连接，当 用紫外线照射锌板时，发生光电效应，下列说法正确的是 ()
A．有光子从锌板逸出 B．有电子从锌板逸出 C．验电器指针张开一个角度 D．锌板带负电 解析：用紫外线照射锌板发生光电效应，锌板上的电子吸收紫外 线的能量从锌板表面逸出，称之为光电子，A错误，B正确；锌板失去 电子应该带正电，验电器与锌板相连，带有相同电性的电荷，且锌板 失去电子越多，其所带正电的电荷量越多，验电器指针张角越大，C 正确，D错误．
(2)光电子的最大初动能与入射光的________无关，只随入 射光频率的增大而________．
(3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s. (4)当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的强度与 入射光的强度成________．
答案 1．电子 光电子 2．大于 3．(1)大于 (2)强度 增大 (4)正比
答案 1．ε＝hν 2．最小值 3．电子 4．(1)hν＝Ek＋W0 Ek＝hν－W0
1．三个关系 (1)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0. (2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测 得，即Ek＝eUc，其中Uc是遏止电压． (3)光电效应方程中的W0为逸出功，它与极限频率νc的关系 是W0＝hνc.
高三物理一轮复习优质课件3：13.2光电效应 波粒二象性
2. 物质波是概率波.光子和粒子在空间各处出现的概 率受波动规律支配，概率大的地方，在相等的时间内，单 位面积上光子或粒子出现的 次数多 ，反之就少. 不要 以宏观观点中的波来理解德布罗意波.
解题方法探究归纳
题型一：光电效应规律的理解
例1关于光电效应，下列说法正确的是( ) A.光照时间越长光电流越大 B.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出 的光电子数就越多 C.金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光 子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属 D.不同频率的光照射同一种金属时，频率越高，光电 子的最大初动能越大
二、光的波粒二象性 1.光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有 波动 性. 2.光电效应和康普顿效应说明光具有 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.
三、物质波(又叫德布罗意波) 1.物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大
h
到宏观物体都有一种波与它对应，其波长 λ＝ p ，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量.
【答案】(1)0.60 eV (2)1.9 eV
【方法与知识感悟】
1.光电效应现象中射出的光电子具有一定动能，因此 易与电场、磁场相结合命制综合性较强的试题. 射出的光 电子的动能是解决这类方程可得 Ekm－ν 曲线(如图)由图象 可以得到的物理量：
例2如图所示，当开关 S 断开时，用光子能量为 2.5 eV 的一束光照射阴极 P，发现电流表读数不为零.合上开关，调 节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 0.60 V 时，电流表读 数仍不为零；当电压表读数大于或等于 0.60 V 时，电流表读 数为零.
(1)求此时光电子的最大初动能的大小. (2)求该阴极材料的逸出功.
【解析】在发生光电效应的情况下，入射光的强度越大， 单位时间内发出光电子的数目越多，光电流才越大，与光照 时间长短无关，故 A 错误；入射光的强度由单位时间垂直 单位面积上入射的光的能量决定.它决定于单位时间垂直单 位面积上入射光子的个数和频率.光强一定，频率越高，入 射光子数必定减少，逸出的光电子数减少，故 B 错误；每 个电子可以吸收一个光子，入射光子的能量大于逸出功，就 能逸出金属.故 C 错误；根据光电效应方程得，Ekm＝hν－ W0，频率越高，光电子的最大初动能越大，故 D 正确.故选 D. 【答案】D
解题方法探究归纳
题型一：光电效应规律的理解
例1关于光电效应，下列说法正确的是( ) A.光照时间越长光电流越大 B.入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出 的光电子数就越多 C.金属钠的每个电子可以吸收一个或一个以上的光 子，当它积累的能量足够大时，就能逸出金属 D.不同频率的光照射同一种金属时，频率越高，光电 子的最大初动能越大
二、光的波粒二象性 1.光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有 波动 性. 2.光电效应和康普顿效应说明光具有 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.
三、物质波(又叫德布罗意波) 1.物质波：任何一个运动着的物体，小到微观粒子大
h
到宏观物体都有一种波与它对应，其波长 λ＝ p ，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量.
【答案】(1)0.60 eV (2)1.9 eV
【方法与知识感悟】
1.光电效应现象中射出的光电子具有一定动能，因此 易与电场、磁场相结合命制综合性较强的试题. 射出的光 电子的动能是解决这类方程可得 Ekm－ν 曲线(如图)由图象 可以得到的物理量：
例2如图所示，当开关 S 断开时，用光子能量为 2.5 eV 的一束光照射阴极 P，发现电流表读数不为零.合上开关，调 节滑动变阻器，发现当电压表读数小于 0.60 V 时，电流表读 数仍不为零；当电压表读数大于或等于 0.60 V 时，电流表读 数为零.
(1)求此时光电子的最大初动能的大小. (2)求该阴极材料的逸出功.
【解析】在发生光电效应的情况下，入射光的强度越大， 单位时间内发出光电子的数目越多，光电流才越大，与光照 时间长短无关，故 A 错误；入射光的强度由单位时间垂直 单位面积上入射的光的能量决定.它决定于单位时间垂直单 位面积上入射光子的个数和频率.光强一定，频率越高，入 射光子数必定减少，逸出的光电子数减少，故 B 错误；每 个电子可以吸收一个光子，入射光子的能量大于逸出功，就 能逸出金属.故 C 错误；根据光电效应方程得，Ekm＝hν－ W0，频率越高，光电子的最大初动能越大，故 D 正确.故选 D. 【答案】D
高考物理一轮复习课件基础课光电效应波粒二象性
应用举例
广泛应用于微弱光信号检测领域 ，如光谱分析、夜视仪器、高能
物理实验等。
光电导器件类型、特点及应用领域
01
光电导器件类型
主要包括光电导开关、光电导探测器等。
02 03
特点
具有响应速度快、灵敏度高、结构简单等特点。其中，光电导开关具有 开关速度快、耐高压等特点；光电导探测器则具有高灵敏度、宽光谱响 应等特点。
光子动量的大小与光的波长成反比， 即p=h/λ，其中h为普朗克常量。
康普顿散射实验验证光子动量
康普顿散射实验是验证光子动量 存在的著名实验之一。
在康普顿散射实验中，X射线光 子与静止的电子发生碰撞后，光 子的能量和动量都发生了变化。
康普顿散射实验结果表明，光子 具有动量，且满足动量守恒定律 ，从而证实了光子动量的存在。
将相关知识点按照逻辑关系进行 分层分类，形成清晰的知识网络
结构。
通过思维导图帮助学生回顾和巩 固所学知识，提高复习效率。
复习方法推荐
01
02
03
04
系统复习法
按照知识体系结构，从基本概 念到综合应用进行系统复习。
重点突破法
针对重点难点知识点进行集中 突破，通过大量练习加深理解
。
思维导图法
利用思维导图帮助学生回顾和 巩固所学知识，形成完整的知
应用领域
广泛应用于光通信、光计算、自动控制等领域。如光电导开关可用于高 速光通信系统中的光开关；光电导探测器可用于图像传感器、光谱分析 仪等。
其他新型光电转换器件简介
01
02
03
量子点太阳能电池
利用量子点独特的能级结 构和光电性质，提高太阳 能电池的转换效率和稳定 性。
有机太阳能电池
高考物理一轮复习：13-2 光电效应 波粒二象性优质课件(1)
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.(称为普朗克 常量)
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．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：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大初动能 Ek＝ ___12_m__ev_2__.
2．关于物质的波粒二象性，下列说法中不正确的 是( )． A．不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒 都具有波粒二象性 B．运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一 个小孔时，都没有特定的运动轨道 C．波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、 对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的 D．实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有 波粒二象性
第2节 光电效应 波光，能使金属中的 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．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 随入射光频率的增大而 增大 ． (3)光电效应的发生 几乎瞬时 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 的强度与入射光的强度成 正比 .
5．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． 6．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．
高考物理一轮复习：13-2《光电效应、波粒二象性》ppt课件
答案 解析
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高基三础自物测理一轮复习
教材梳理
第十三章 动量守恒定律
波粒二象性基础自原测子结构教与材原梳理子核
第2节 光电效应 波粒二象性
内容 考点一 光电效应的理解
考
考点二 光电效应方程和光电效应图象的理解及应用
点 考点三 光的波粒二象性 物质波的理解
在本模块中，学生将学习算法初步、统计、概率的基础知识。 1．算法是数学及其应用的重要组成部分，是计算科学的重要基础。随着现代信息技术飞速发展，算法在科学技术、社会发展中发挥着越来越大的作用，并日益融入社会生活的许多方面，算法思想已经成为现代人应具备的一种数学素养。中学数学中的算法内容和其他内容是密切联系在一 起的， 比如线性方程组的求解、数列的求和等。具体来说，需要通过模仿、操作、探索，学习设计程序框图表达解决问题的过程，体会算法的基本思想和含义，理解算法的基本结构和基本算法语句，并了解中国古代数学中的算法。在本教科书中，首先通过实例明确了算法的含义，然后结合具 体算法介绍了算法的三种基本结构：顺序、条件和循环，以及基本的 算法语句，最后集中介绍了辗转相除法与更相减损术、秦九韶算法、排序、进位制等典型的几个算法问题，力求表现算法的思想，培养学生的算法意识。2．现代社会是信息化的社会，人们面临形形色色的问题，把问题用数量化的形式表示，是利用数学工具解决问题的基础。对于数量化表示的问题，需要收集数据、分析数据、解答问题。统计学是研究 如何合理收集、整理、分析数据的学科，它可以为人们制定决策提供依据。本教科书主要介绍最基本的获取样本数据的方法，以及几种从样本数据中提取信息的统计方法，其中包括用样本估计总体分布及数字特征和线性回归等内容。本教科书介绍的统计内容是在义务教育阶段有关抽样 调查知识的基础上展开的，侧重点放在了介绍获得高质量样本的方法、 方便样本的缺点以及随机样本的简单性质上。教科书首先通过大量的日常生活中的统计数据，通过边框的问题和探究栏目引导学生思考用样本估计总体的必要性，以及样本的代表性问题。为强化样本代表性的重要性，教科书通过一个著名的预测结果出错的案例，使学生体会抽样不是简 单的从总体中取出几个个体的问题，它关系到最后的统计分析结果是 否可靠。然后，通过生动有趣的实例引进了随机样本的概念。通过实际问题情景引入系统抽样、分层抽样方法，介绍了简单随机抽样方法。最后，通过探究的方式，引导学生总结三种随机抽样方法的优缺点。3．随机现象在日常生活中随处可见，概率是研究随机现象规律的学科，它为人们认识客观世界提供了重要的思维模式和解决问题的模型，同时为 统计学的发展提供了理论基础。因此，统计与概率的基础知识已经成为一个未来公民的必备常识。在本模块中，学生将在义务教育阶段学习统计与概率的基础上，结合具体实例，学习概率的某些基本性质和简单的概率模型，加深对随机现象的理解，能通过实验、计算器（机）模拟估计 简单随机事件发生的概率。教科书首先通过具体实例给出了随机事件 的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义 。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释概率的意义， 并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。教科书首先通过具体实例给出了随机事件的定义，通过抛掷硬币的试验，观察正面朝上的次数和 比例，引出了随机事件出现的频数和频率的定义，并且利用计算机模拟掷硬币试验，给出试验结果的统计表和直观的折线图，使学生观察到随着试验次数的增加，随机事件发生的频率稳定在某个常数附近，从而给出概率的统计定义。概率的意义是本章的重点内容。教科书从几方面解释 概率的意义，并通过掷硬币和掷骰子的试验，引入古典概型，通过转 盘游戏引入几何概型。分别介绍了用计算器和计算机中的Excel软件产生（取整数值的）随机数的方法，以及利用随机模拟的方法估计随机事件的概率、估计圆周率的值、近似计算不规则图形的面积等。