高中物理 必备知识(44)：第一节 光电效应、波粒二象性-基础过关
2022-2023年高考物理一轮复习 光电效应波粒二象性课件(重点难点易错点核心热点经典考点)
2．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效 应，可得到光电子最大初动能 Ek 随入射光频率 ν 变化的 Ek-ν 图像。已知钨的逸出功是 3.28 eV，锌的逸出功是 3.24 eV， 若将二者的图线画在同一个 Ek-ν 坐标图中，用实线表示钨， 虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是下图中的( )
光电效应 波粒二象 性
考点一 光电效应规律和光电效应方程 本考点主要考查光电效应现象、规律及爱因斯坦的光电 效应方程的有关应用，试题难度一般，可以选择题形式命题。 在二轮复习中，注意打牢基础知识，细化审题，就可轻松得 分。建议考生自学为主。
(一)理清知识体系
(二)深化规律内涵 1．能否发生光电效应，由入射光的频率大小决定，与入 射光的强度和照射时间无关；发生光电效应时，光子的能量与 入射光的强度无关，如诊断卷第 2 题选项 A。 2．光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大，但二 者成一次函数，不是正比关系，如诊断卷第 4 题选项 D。 3．在光电流没有达到饱和光电流时，光电管两端正向电压 越大，光电流越大，当达到饱和光电流后，再增大电压，光电 流也不会增大了，如诊断卷第 3 题选项 A。 4．光电子的最大初动能与反向遏止电压的关系：Ekm＝eUc(如 诊断卷第 6 题)，因此光电效应方程可以写为：eUc＝hν－W0。
B．由图线①、②、③可知对某种确定的金属来说，其遏止电压 只由入射光的频率决定
C．只要增大电压，光电流就会一直增大 D．遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能
越大
解析：由图线①、③可知在光的颜色不变的情况下，入射光 越强，饱和电流越大，故 A 正确；根据光电效应方程知，Ekm ＝hν－W0＝eUc，可知入射光频率越大，最大初动能越大，遏 止电压越大，可知对于确定的金属，遏止电压与入射光的频 率有关，故 B 正确；增大电压，当电压增大到一定值时，电 流达到饱和电流，将不再增大，故 C 错误；根据 Ekm＝eUc， 遏止电压越大，说明从该金属中逸出的光电子的最大初动能 越大，故 D 正确。 答案：ABD
高中物理光电效应知识点
高中物理光电效应知识点高中物理光电效应知识点在现实学习生活中，是不是听到知识点，就立刻清醒了？知识点是知识中的最小单位，最具体的内容，有时候也叫“考点”。
哪些才是我们真正需要的知识点呢？下面是店铺为大家整理的高中物理光电效应知识点，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。
高中物理光电效应知识点 1高中物理光电效应理论概述光束里的光子所拥有的能量与光的频率成正比。
假若金属里的自由电子吸收了一个光子的能量，而这能量大于或等于某个与金属相关的能量阀值（称为这种金属的逸出功），则此电子因为拥有了足够的能量，会从金属中逃逸出来，成为光电子；若能量不足，则电子会释出能量，能量重新成为光子离开，电子能量恢复到吸收之前，无法逃逸离开金属。
增加光束的辐照度会增加光束里光子的“密度”，在同一段时间内激发更多的电子，但不会使得每一个受激发的电子因吸收更多的光子而获得更多的能量。
换言之，光电子的能量与辐照度无关，只与光子的能量、频率有关。
被光束照射到的电子会吸收光子的能量，但是其中机制遵照的是一种非全有即全无的判据，光子所有能量都必须被吸收，用来克服逸出功，否则这能量会被释出。
假若电子所吸收的能量能够克服逸出功，并且还有剩余能量，则这剩余能量会成为电子在被发射后的动能。
逸出功W是从金属表面发射出一个光电子所需要的最小能量。
如果转换到频率的角度来看，光子的频率必须大于金属特征的极限频率，才能给予电子足够的能量克服逸出功。
逸出功与极限频率v0之间的关系为W=h*v0其中，h是普朗克常数，是光频率为h*v0的光子的能量。
克服逸出功之后，光电子的最大动能Kmax为Kmax=hv—W=h（v—v0）其中，hv是光频率为v的光子所带有并且被电子吸收的能量。
实际物理要求动能必须是正值，因此，光频率必须大于或等于极限频率，光电效应才能发生。
高中物理光电效应定义光照射到金属上，引起物质的电性质发生变化。
这类光变致电的现象被人们统称为光电效应。
(课标通用版)高考物理总复习第十二章01第1讲光电效应波粒二象性精练(含解析)
（课标通用版）高考物理总复习第十二章01第1讲光电效应波粒二象性精练（含解析）第1讲光电效应波粒二象性A组基础过关1.关于光电效应,下列说法正确的是( )A.极限频率越大的金属材料,其逸出功越大B.只要光照射的时间足够长,任何金属都能产生光电效应C.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D.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答案 A 由W0=hνc可知A项正确;照射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应,故项B错误;由E k=hν-W0可知C项错误;单位时间内逸出的光电子数与入射光的频率无关,取决于入射光的强度,故D项错误。
2.用一束紫外线照射某金属时不能产生光电效应,可能使该金属发生光电效应的措施是( )A.改用频率更小的紫外线照射B.改用X射线照射C.改用强度更大的原紫外线照射D.延长原紫外线的照射时间答案 B 每一种金属对应一个极限频率,低于极限频率的光,无论照射时间有多长,光的强度有多大,都不能使金属发生光电效应。
只要照射光的频率大于金属的极限频率,就能产生光电效应。
因为X射线的频率高于紫外线的频率,所以改用X射线照射可能发生光电效应,B选项正确。
3.(多选)1905年是爱因斯坦的“奇迹”之年,这一年他先后发表了三篇具有划时代意义的论文,其中关于光量子的理论成功的解释了光电效应现象。
关于光电效应,下列说法正确的是( )A.当入射光的频率低于极限频率时,不能发生光电效应B.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比C.光电子的最大初动能与入射光的强度成正比D.某单色光照射一金属时不发生光电效应,改用波长较短的光照射该金属可能发生光电效应答案AD 根据光电效应现象的实验规律,只有入射光的频率大于极限频率才能发生光电效应,而波长越短频率越大,故A、D正确。
根据光电效应方程,光电子的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。
光电物理知识点总结大全
光电物理知识点总结大全1. 光电效应光电效应是光和电子之间的基本相互作用过程。
它是指当金属表面或半导体中的电子受到光的照射时，会被激发出来并形成光电流的现象。
光电效应是建立现代光电子学的基础，它揭示了光子的能量和动量对于材料中电子能级的激发影响。
光电效应有三种主要类型：外光电效应、内光电效应和光电发射效应。
2. 波粒二象性波粒二象性是指光和电子都具有波动性和粒子性。
在某些实验中，光和电子表现出波动特性，而在其他实验中，它们又表现出粒子特性。
这一概念的提出解决了红外灾变、飞行时间技术、光学和粒子散射中的许多问题。
波粒二象性的发现是量子力学的重要基础，它为光电物理的发展提供了关键的理论基础。
3. 光的波动性质光的波动性质是指光是一种电磁波，它在传播过程中表现出波动的特性。
光波动性质的研究揭示了光的干涉、衍射、偏振等现象，为光电物理的研究与应用提供了理论基础。
光的波动性质在光学、光电子学、光通信等领域具有重要的应用价值。
4. 光的粒子性质光的粒子性质也称为光子性质，是指光在相互作用过程中表现出粒子的特性。
光的粒子性质的研究揭示了光的能量、动量和频率对材料中电子的激发影响，为光电子学、半导体器件等领域的应用提供了理论支持。
5. 光电子发射光电子发射是指金属或半导体中的电子受到光照射时，把部分能量吸收，并运动到离开金属或半导体表面的位置。
光电子发射是光电效应的重要现象之一，它在光电子学、半导体器件和光学信息处理等领域具有重要的应用价值。
6. 光电晶体光电晶体是由光子晶体和电子晶体组成的一种新型功能材料。
它具有光学周期结构和电子周期结构的双重优势，能够在光电效应的基础上实现光与电子的相互转换和控制。
光电晶体在半导体器件、光通信、光电信息处理等领域具有重要的应用前景。
7. 光电导现象光电导现象是指当半导体材料受到光照射时，导电性能会发生变化的现象。
光电导现象的研究为半导体光电子器件的设计和应用提供了技术支持，包括太阳能电池、光电导光纤、光电探测器等。
2021年高考物理第1讲 光电效应 波粒二象性
近代物理
高考第一轮复
习第十五单元
光电效应 波粒二象性
1必备知识2关键能力
第1讲
1光电效应及其规律
1光电效应及其规律
答案
1答
案
光电效应及其规律
BC
D
2光的波粒二象性 物质波
2答
案光的波粒二象性 物质波
C
考点一
光电效应的理解
考点一
光电效应的理解
答案解析
考点一光电效应的理解BC
解析方法
考点一
光电效应的理解
答案解析
考点一
光电效应的理解
D
解析
考点一
光电效应的理解
考点二
光电效应的图象问题
光电效应的图象问题
考点二
答案解
析
AC
解析光电效应的图象问题
考点二
答案解
析光电效应的图象问题
考点二
AD
解析光电效应的图象问题
考点二
答案解
析光电效应的图象问题
考点二
B
解析光电效应的图象问题
考点二
考点三
波粒二象性问题
考点三
波粒二象性问题
答案解
析波粒二象性问题
考点三AC
解析波粒二象性问题
考点三
方法
答案解
析波粒二象性问题
考点三
BCD
解析波粒二象性问题
考点三
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第1节光电效应波粒二象性
目录
5.（2023·江苏盐城二模）如图所示，在光电效应实验中，小明用同一光电管在 不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线甲、乙、丙。下列说 法正确的是（ ） A.甲光的频率比乙光的小 B.乙光的波长比丙光的长 C.甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能不同 D.乙、丙两种光照射该光电管阴极的截止频率不同 解析：A 根据爱因斯坦光电效应方程结合动能定理可知eUc＝Ek＝hν－W0，入 射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大，甲、丙光的频率相等且比乙光的 小，则甲、丙光的波长相等且比乙光的波长长，故A正确，B错误；甲、丙光的 频率相等，甲、丙两种光所产生光电子的最大初动能相同，故C错误；光电管 阴极的截止频率与入射光无关，故D错误。
目录
目录
3.[光电效应的I－U图像] 如图甲所示为光电效应实验的电路图，利用不同频率的光进行光电效应实验， 测得光电管两极间所加电压U与光电流I的关系如图乙中a、b、c、d四条曲线所 示。用νa、νb、νc、νd表示四种光的频率，下列判断正确的是 （ ）
A.νb＞νc＞νd＞νa C.νd＞νc＞νb＞νa
（√） （ ×） （ ×） （√）
目录
着眼“四翼”·探考点
目录
考点一 光电效应规律的理解及应用 [素养自修类] 1.[光电效应的规律] 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，饱和光电流不变 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.保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生
目录
（1）电子经加速后获得的速度；
答案：（1）6.0×107 m/s （2）电子的德布罗意波长。
第十五章第一节 光电效应 波粒二象性 物质波
量子论初步
原子核
第一节
光电效应
波粒二象性
物质波
基础梳理自学导引
一、光电效应
1．定义：在光的照射下从物体发射出 电子 ______的现象(发射出的电子称为光电子)． 2．产生条件：入射光的频率______极限 大于
频率．
3．光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入
频率 射光的______必须大于这个极限频率
2．物质波 运动着 任何一个________的物体， 小到微观粒子， 大到宏观物体，都有一种波与它相对应， h 德布罗意波 其波长 λ＝ ，也称为____________．物 mv 质波是一种概率波．
要点透析直击高考
一、正确理解光电效应规律中的两个关系 1．光电子的最大初动能与入射光频率的关系
图15－1－1
即时应用
1．(2010· 高考江苏卷)研究光电效应的
电路如图15－1－2所示．用频率相同、
强度不同的光分别照射密封真空管的钠
极板(阴极K)，钠极板发射出的光电子
被阳极A吸收，在电路中形成光电流．
下列光电流I与A、K之间的电压UAK的 关系图象15－1－3中，正确的是( )
图15－1－2
图15－1－3
A．曝光时间不长时，出现不规则的 点子，表现出光的波动性
B．单个光子通过双缝后的落点无法 预测 C．干涉条纹中明亮的部分是光子到
达机会较多的地方
D．只有大量光子的行为才能表现出
光的粒子性
【思路点拨】
利用光的波粒二象性和
光波是一种概率波分析解答．
【解析】
A项中表现出光的粒子性；B、
C项中体现了光是一种概率波，单个光子 的落点无法预测；大量光子到达概率大地 方，形成亮条纹，因此大量光子的行为表 现出波动性，选项BC正确．
2023年高考物理热点复习：光电效应 波粒二象性(附答案解析)
2023年高考物理热点复习：光电效应波粒二象性【2023高考课标解读】一、光电效应波粒二象性1．光电效应(1)定义：在光的照射下从金属表面发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)。
(2)产生条件：入射光的频率大于金属极限频率。
(3)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10－9s。
2．光电效应方程(1)基本物理量①光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10－34J·s(称为普朗克常量)。
②逸出功：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动能的最大值。
(2)光电效应方程：E k＝hν－W0。
【知识拓展】与光电效应有关的五组概念对比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，只需克服原子核的引力做功的情况，才具有最大初动能。
光电子的初动能小于或等于光电子的最大初动能。
3．光电流与饱和光电流：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。
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必备知识（44）：第一节光电效应、波粒二象性-基础过关
第一节光电效应、波粒二象性
【基本概念规律】
一、光电效应
1．定义：在光的照射下从物体发射出电子的现象(发射出的电子称为光电子)．2．产生条件：入射光的频率大于极限频率．
3．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10－9 s.
二、光电效应方程
1．基本物理量
(1)光子的能量ε＝hν，其中h＝6.626×10－34 J·s(称为普朗克常量)．
(2)逸出功：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动能的最大值．
2．光电效应方程：E k＝hν－W0.
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．
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：小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它
对应，其波长λ＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量．
【重要考点归纳】
考点一光电效应规律的理解
1．放不放光电子，看入射光的最低频率．
2．单位时间内放多少光电子，看光的强度．
3．光电子的最大初动能大小，看入射光的频率．
4．要放光电子，瞬时放．
考点二光电效应方程及图象问题
1．爱因斯坦光电效应方程
E k＝hν－W0
hν：光电子的能量．
W0：逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功．
E k：光电子的最大初动能．
2．图象分析
【思想方法与技巧】
用统计规律理解光的波粒二象性
微观粒子中的粒子性与宏观概念中的粒子性不同，通俗地讲，宏观粒子运动有确定的轨道，能预测，遵守经典物理学理论，而微观粒子运动轨道具有随机性，不能预测，也不遵守经典物理学理论；微观粒子的波动性与机械波也不相同，微观粒子波动性是指粒子到达不同位置的机会不同，遵守统计规律，所以这种波叫概率波．。