2019届高考物理一轮复习基础知识手册：第二十三章 波粒二象性
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点总复习含答案解析
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点总复习含答案解析一、选择题1．用图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a 照射光电管阴极K ，电流计G 的指针发生偏转。
而用另一频率的单色光b 照射光电管阴极K 时，电流计G 的指针不发生偏转，那么（ ）A ．a 光的频率一定小于b 光的频率B ．增加b 光的强度可能使电流计G 的指针发生偏转C ．用a 光照射光电管阴极K 时通过电流计G 的电流是由d 到cD ．只增加a 光的强度可使通过电流计G 的电流增大2．用如图所示的装置研究光电效应现象，用光子能量为 2.5eV 的某种光照射到光电管上时，电流表G 示数不为零；移动变阻器的触点C ，当电压表的示数大于或等于0.7V 时，电流表示数为零．以下说法正确的是A ．电子光电管阴极的逸出功为0.7eVB ．光电管阴极的逸出功为1.8eVC ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D ．当电压表示数大于0.7V 时，如果把入射光的强度增大到一定程度，电流表可能会有示数3．下列说法正确的是( )A ．只要光照射的时间足够长，任何金属都能发生光电效应B ．一群氢原子从4n =能级跃迁到基态时，能发出6种频率的光子C ．比结合能越大，原子核越不稳定D ．核反应238234492902U Th He →+为重核裂变4．如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知A．该金属的截止频率为4.27⨯1014 HzB．该金属的截止频率为5.5⨯1014 HzC．该图线的斜率没有实际意义D．该金属的逸出功为0.5 eV5．如图所示为光电管的示意图，光照时两极间可产生的最大电压为0.5V。
若光的波长约为6×10－7m，普朗克常量为h，光在真空中的传播速度为c，取hc=2×10－25J·m，电子的电荷量为1.6×10－19C，则下列判断正确的是A．该光电管K极的逸出功大约为2.53×10－19JB．当光照强度增大时，极板间的电压会增大C．当光照强度增大时，光电管的逸出功会减小D．若改用频率更大、强度很弱的光照射时，两极板间的最大电压可能会减小6．利用金属晶格（大小约10-10m）作为障碍物观察电子的衍射图样，方法是让电子通过电场加速，然后让电子束照射到金属晶格上，从而得到电子的衍射图样．已知电子质量为m、电量为e、初速度为零，加速电压为U，普朗克常量为h，则下列说法中不正确的是 ( ) A．该实验说明电子具有波动性λ=B．实验中电子束的德布罗意波长为2meUC．加速电压U越大，电子的衍射现象越不明显D．若用相同动能的质子代替电子，衍射现象将更加明显7．用如图甲所示的装置研究光电效应现象.用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应.图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法中正确的是()A．普朗克常量为h＝b aB．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大C．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变D．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数增大8．用不同频率的光分别照射钨(W)和锌(Zn),产生光电效应,根据实验可画出光电子的最大初动能k E随入射光频率v变化的k E v-图线.已知钨的逸出功是4.54eV,锌的逸出功为4.62eV,若将二者的图线画在同一个k E v-坐标系中,则正确的图是（）A．B．C．D．9．某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。
高三物理一轮复习精品课件：波粒二象性
Ⅰ卷·T35(1)：光电效 应
Ⅱ卷·T35(1)：核反应 Ⅲ卷·T35(1)：核反应 和质能关系
Ⅰ卷·T17：质量亏损与 核能的计算 Ⅱ卷·T15：动量守恒、 衰变、质量亏损 Ⅲ卷·T19：光电效应方 程
裂变反应和聚变反应、裂变反应堆 Ⅰ
射线的危害和防护
Ⅰ
基础课1 波粒二象性
知识排查
光电效应
1.光电效应现象：在光的照射下金属中的电子从金属表面逸出的现象，称为光电效 应，发射出来的电子称为 光电子 。
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种波与它对应，其波
h
长λ＝
p
，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。
3.区分光电效应中的四组概念
(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。 (2)光电子的动能与光电子的最大初动能。 (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。
正确。 答案 B
3.(2017·全国卷Ⅲ，19)(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、 b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub，光电子的最大初动能 分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是( ) A.若νa＞νb，则一定有Ua＜Ub B.若νa＞νb，则一定有Eka＞Ekb C.若Ua＜Ub，则一定有Eka＜Ekb D.若νa＞νb，则一定有hνa－Eka＞hνb－Ekb
一轮复习知识点第二十三章波粒二象性
第二十三章波粒二象性知能图谱}⎫⎫⎧⎪⎬⎪⎭⎬⎨⎪⎪⎩⎭ 光电效应光是概率波光的粒子性 康普顿效应波粒二象性物质波电子云光的干涉、衍射、偏振等光的波动性 一、黑体光谱光的粒子性知识能力解读知能解读(一)黑体与黑体辐射1热辐射(1)定义：物体在任何温度下，都会发射电磁波，温度不同，所发射的电磁波的频率、强度也不同。
物理学中把这种现象叫做热辐射。
(2)特性：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2黑体如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。
说明黑体看上去不一定是黑色的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑色的；有些可看成黑体的物体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉口上的小孔。
一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)也被当成黑体来处理。
知能解读(二)能量的量子化1能量子：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍。
例如，可能是ε或23εε⋅⋅⋅⋅⋅⋅、当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量为单位一份一份地辐射或吸收的。
这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子，hv ε=。
2能量的量子化：在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫做能量的量子化。
知能解读(三)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，称为光电效应。
光电效应发射出来的电子叫光电子。
如图所示。
说明光电效应的实质：−−−→转化为光现象电现象。
2研究光电效应的实验装置如图所示，阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K 在受到光照时能够发射光电子。
电源加在K 与A 之间的电压大小可以调节，正、负极也可以对调。
3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910-。
高考物理一轮复习课件波粒二象性和原子物理光电效应波粒二象性
金属的逸出功等于截止频率对应的光子能量，即 W=hν0，其中W为逸出功，ν0为截止频率。
3
最大初动能与入射光频率关系
光电子的最大初动能等于入射光子的能量减去逸 出功，即Ek=hν-W。
截止频率与逸出功关系分析
截止频率决定能否发生光 电效应
当入射光的频率低于金属的截止频率时，无 论光强问题。
03
实验题型的应对策略
针对实验题型，提供应对策略和解题方法，帮助学生理解实验原理、掌
握实验步骤和数据处理方法。
应试心态调整和备考建议
01
02
03
考前心态调整
分享一些有效的心理调适 方法，帮助学生缓解考前 紧张情绪，保持良好的心 态。
备考时间规划
提供备考时间规划建议， 指导学生合理安排复习时 间，确保复习效果。
发射电子束，经过加速和聚焦后照射 到晶体上，观察衍射图案并记录数据 。
02
原子物理基础知识梳理
原子结构模型发展历程
汤姆孙模型
提出原子是一个均匀带正电的球 体，电子镶嵌在其中，即“枣糕
模型”。
卢瑟福模型
根据α粒子散射实验，提出原子的 核式结构模型，即原子中心有一个 带正电的原子核，电子绕核运动。
玻尔模型
物理意义
测不准原理揭示了微观粒子运动的基本规律，表明微观世界 的粒子具有波粒二象性。它否定了经典力学中绝对确定性的 观念，是量子力学的重要基石。
量子态概念及叠加原理
量子态概念
在量子力学中，微观粒子的状态用波函数描述，波函数包含了粒子所有可能的状态信息。量子态是波函数的抽象 表示，代表粒子在某一时刻的状态。
典型问题
问题描述
一维无限深势阱是量子力学中的一个理 想模型，势阱内的粒子受到无限大势能 的限制，只能在势阱内运动。求解该模 型可以得到粒子在势阱中的能级和波函 数。
高考物理一轮复习江课件波粒二象性
量相等。
玻尔氢原子理论及能级跃迁
玻尔氢原子理论
玻尔在卢瑟福模型的基础上，引入了量子化的概念，提出了氢原子的能级结构和跃迁理论 。他认为电子绕核运动的轨道是量子化的，即电子只能在特定的轨道上运动，每个轨道对 应一个确定的能量值。
能级跃迁
当原子从外界吸收或释放能量时，电子可以从一个能级跃迁到另一个能级。吸收能量时， 电子从低能级跃迁到高能级；释放能量时，电子从高能级跃迁到低能级。能级跃迁是原子 发光或吸收光的原因。
02
光电效应与康普顿散射
光电效应现象及规律
光电效应现象
当光照射到某些物质上时，会引起物质电性质的变化，即光能被物质吸收并转化 为电能的现象。
光电效应规律
光电效应的发生与光的频率有关，只有频率高于某一极限频率的光才能引起光电 效应；光电流的强度与入射光的强度成正比，而与入射光的频率无关；光电子的 最大初动能与入射光的频率成线性关系，而与入射光的强度无关。
粒子的各种性质和行为。
量子力学对波粒二象性解释
波粒二象性
量子力学认为，微观粒子如光子、电子等既具有波动 性又具有粒子性。波动性表现为干涉、衍射等现象； 粒子性则表现为动量、能量等量的量子化。
解释
量子力学通过波函数来描述粒子的状态。波函数的模 平方表示粒子在空间某点出现的概率密度，体现了粒 子的粒子性；而波函数的波动性质则体现了粒子的波 动性。此外，量子力学中的算符和测量理论也为我们 理解波粒二象性提供了重要工具。例如，动量算符和 位置算符分别对应于粒子的动量和位置，它们的本征 值和本征态反映了粒子的粒子性和波动性特征。
薛定谔方程及其物理含义
薛定谔方程
iħ∂ψ/∂t = -ħ²/2m ∇²ψ + Vψ，其中ψ为波函数，ħ为约化普朗克常数，m为粒子质量 ，V为势能函数。
高考物理一轮通用课件波粒二象性
典型例题剖析及解题思路指导
【例2】下列说法正确的是( ) A. 康普顿效应进一步证实了光的波动特性 B. 为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能量是 量子化的
典型例题剖析及解题思路指导
• C. 经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征 • D. 天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构 • 【答案】BCD • 【解析】康普顿效应进一步证实了光的粒子特性,选项A错误;为了解释黑体辐射规律,普朗克提出电磁辐射的能
有波动性和粒子性的特性。
02
光的波粒二象性最早由爱因斯坦提出，用于解释光电
效应现象。
03
后来德布罗意提出物质波的概念，认为所有微观粒子
都具有波动性，进一步丰富了波粒二象性的内涵。
波动性质与粒子性质对比
波动性质
01
光具有干涉、衍射、偏振等波动现象；微观粒子也具有波动性
，如电子衍射等。
粒子性质
02
光具有能量、动量等粒子特性；微观粒子具有确定的质量、电
典型例题剖析及解题思路指导
C. 对某金属来说,入射光波长必须大 于某个值,才能产生光电效应
VS
D. 同一金属对于不同色光,入射光波 长越长,其遏止电压越大
典型例题剖析及解题思路指导
【答案】AD
【解析】根据光电效应方程$E_{k} = hnu W_{0}$知，入射光的频率越高，产生的光 电子的最大初动能越大,选项A正确;能否发 生光电效应与入射光的强度无关,选项B错误; 对某金属来说,入射光频率必须大于某个值, 即波长必须小于某个值,才能产生光电效应, 选项C错误;同一金属对于不同色光,入射光波 长越长,频率越小,逸出功不变,由公式$E_{k} = hnu - W_{0}$知,光电子的最大初动能越 小,由公式$eU_{c} = E_{km}$知遏止电压越
2019版高考物理(5年高考+3年模拟)(江苏专版)讲义：专题十六 波粒二象性 原子物理+PDF版含答案
㊀１
专题十六 ㊀ 波粒二象性 ㊀ 原子物理
对应学生用书起一 ㊁光电效应 １． 定义 照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出， 叫做 光电效应现象㊂ 光电效应中发射出来的电子叫做光电子㊂ ２． 光电效应的实验规律 （１） 入射光的频率低于极限频率时不能发生光电效应㊂ （２） 发生光电效应几乎不需要时间㊂ （３） 入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多㊂ （４） 光电子的最大初动能决定于入射光的光子能量和金属 的逸出功㊂ ３． 光电效应方程的理解 （１） 光电子的最大初动能 Ｅ ｋ 随入射光频率 ν 的增大而增 大；由爱因斯坦光电效应方程知： Ｅ ｋ ＝ ｈν － Ｗ 对于某一金属而言，逸出功 Ｗ 是一定值，普朗克常量 ｈ 是一 常数，故从上式可以看出， 最大初动能 Ｅ ｋ 与入射光频率 ν 成一 次函数关系，但不是成正比的，函数图像如图：
（１） 图甲 中电 极 Ａ 为 光电 管的 ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ （ 填 阴极 或 阳极 ） ； （２） 实验中测得铷的遏止电压 Ｕ ｃ 与入射光频率 ν 之间的关 系如图乙所示，则铷的截止频率 ν ｃ ＝ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ Ｈｚ， 逸出功 Ｗ ０ ＝ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ Ｊ； （３） 如果实验中入射光的频率 ν ＝ ７． ００ˑ１０ １４ Ｈｚ， 则产生的光 电子的最大初动能 Ｅ ｋ ＝ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ ㊀ Ｊ㊂ 解析㊀ （１） 由光电管的结构知，Ａ 为阳极；（ ２） Ｕ ｃ － ν 图像 中横轴的截距表示截止频率 ν ｃ ，逸出功 Ｗ ０ ＝ ｈν ｃ ；（３） 由爱因斯坦
当光照射到金属表面上时，能量为 Ｅ 的光子被电子吸收， 电 子把这个能量的一部分用来克服金属表面的逸出功， 剩余部分 就是电子离开金属表面时的动能㊂ ①由爱因 斯 坦 的 光 电 效 应 方 程 可 知， 只 有 当 光 子 的 能 量 Ｗ ｈνȡＷ 时才会有光电效应发生，由 Ｗ ＝ ｈν 可得极限频率 ν ０ ＝ ㊂ ｈ 因不同金属的逸出功不同，故不同金属对应的极限频率也不同㊂ ②电子吸收光子后能量立即增大 ｈν， 不需要能量的积累过 程㊂ 因此光电效应的发射几乎是瞬时的㊂ ③电子每次只吸收一个光子，从能量守恒可知， 光电子的最 大的初动能 Ｅ ｋ ＝ ｈν － Ｗ，且 Ｅ ｋ 随频率的增大而增大， 与光的强度 无关㊂ （２） 光电流的大小跟入射光强度成正比 ①如何区分 光子的能量 和 光的强弱 ？ 首先从研究对象上区分，光是大量光子的集合；其次从概念上 区分， 一个光子的能量 仅取决于光的频率㊂ 而 光的强弱 可理解 为单位时间内照射到单位面积上光子的总能量㊂ 显然， 光的强弱 取决于两个因素，一是每个光子的能量，二是单位时间照射到单位 面积上光子的个数，其中起主要作用的是光子的个数㊂ ②光电流的大小是由从金属表面逸出的光电 子数 目决 定 的，而从金属表面逸出的光电子数目由入射光子的数目决定㊂ ㊀ （ ２０１４ 广东理综， １８， ６ 分 ） （ 多选 ） 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
高考物理一轮课件专题十六波粒二象性
。
波粒二象性在科技
06
应用中的影响
激光技术原理及应用领域
激光技术原理
激光的产生基于受激辐射原理，通过 激发物质中的电子，使其从高能级跃 迁到低能级并释放出相干光。这种光 具有单色性、方向性和相干性三大特 点。
应用领域
量子力学基础概念
05
量子态与可观测量
量子态
描述微观粒子状态的物理量，用 波函数表示，包含粒子的全部信
息。
可观测量
在量子力学中，能够用实验测量的 物理量，如位置、动量、能量等。
观测量的算符表示
每个可观测量都对应一个线性厄米 算符，其本征值和本征态代表测量 的可能结果和对应的状态。
测量与坍缩原理
测量过程
不确定关系原理及应用
不确定关系原理
不确定关系原理指出，微观粒子的某些物理量不能同时被精 确测定，例如位置和动量、时间和能量等。这是由于测量本 身会对粒子的状态造成干扰，导致测量结果的不确定性。
不确定关系应用
不确定关系原理在量子力学中有着广泛的应用，例如解释原 子结构、分析化学反应、研究固体物理等。同时，不确定关 系也是量子信息学等领域的重要基础之一。
当对量子系统进行测量时，波函数会 坍缩到其中一个本征态上，且坍缩的 概率与该本征态对应的波函数模平方 成正比。
测量结果
测量对系统的影响
测量会改变量子系统的状态，使其从 一个叠加态变为一个确定的态。
测量得到的结果是相应算符的本征值 之一，且测量后系统的状态将变为该 本征值对应的本征态。
量子力学中基本假设和原理
光的粒子性表现
01
黑体辐射
黑体辐射实验表明，物体辐射的能量不是连续的，而是一份一份的，每
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点复习(2)
高考物理新近代物理知识点之波粒二象性知识点复习(2)一、选择题1．研究光电效应的电路如图所示．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U AK的关系图象中，正确的是()A．B．C． D．2．用如图的装置研究光电效应现象，当用能量为3.0eV的光子照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2mA，移动变阻器的触点c，当电压表的示数大于或等于0.7V时，电流表读数为0，则（）A．电键K断开后，没有电流流过电流表GB．所有光电子的初动能为0.7eVC．光电管阴极的逸出功为2.3eVD．改用能量为1.5eV的光子照射，电流表G也有电流，但电流较小3．用如图甲所示的装置研究光电效应现象.用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应.图乙是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象，图线与横轴的交点坐标为(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0，－b)，下列说法中正确的是()A ．普朗克常量为h＝b aB ．仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大C ．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G 的示数保持不变D ．保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G 的示数增大 4．关于光电效应，下列说法正确的是 A ．光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B ．光的频率一定时，入射光越强，饱和电流越大 C ．光的频率一定时，入射光越强，遏止电压越大 D ．光子能量与光的速度成正比5．某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象。
当用某单色光照射光电管的阴极K 时，会发生光电效应现象。
闭合开关S ，在阳极A 和阴极K 之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U 称为遏止电压。
现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U 1和U 2，设电子质量为m 、电荷量为e ，则下列说法中正确的是A ．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度v 1eU m=B ．阴极K 金属的逸出功W 0=eU C ．阴极K 金属的极限频率112212U v U v v U U -=-D ．普朗克常量()1212e U U h v v -=-6．下列说法正确的是（ ）A ．不确定关系告诉我们，不能准确测量物体的位置或动量的值B ．天然放射现象揭示了原子具有核式结构C ．原子核衰变的半衰期不受温度压强影响，但与元素的状态有关D ．氢弹的原理是核聚变，同等情况释放的能量大于原子弹7．关于近代物理，下列说法正确的是（）A．射线是高速运动的氦原子B．核聚变反应方程，表示质子C．从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比D．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征8．用某种单色光照射某金属表面，没有发生光电效应，下列做法中有可能发生光电效应的是（）A．增加照射时间B．改用波长更长的单色光照射C．改用光强更大的单色光照射D．改用频率更高的单色光照射9．下面关于光的波粒二象性的说法中，不正确的说法是 ( )A．大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性B．频率越大的光其粒子性越显著，频率越小的光其波动性越显著C．光在传播时往往表现出的波动性，光在跟物质相互作用时往往表现出粒子性D．光不可能同时既具有波动性，又具有粒子性10．入射光照射到金属表面上发生了光电效应，若入射光的强度减弱，但频率保持不变，那么以下说法正确的是（）A．单位时间内从金属表面逸出的光电子的数目减少B．从光照射到金属表面到发射出光电子之间的时间间隔明显增加C．逸出的光电子的最大初动能减小D．有可能不再产生光电效应11．如图所示为氢原子的能级示意图，则关于氢原子在能级跃迁过程中辐射或吸收光子的特征，下列说法中正确的是（）A．一群处于n＝4能级的氢原子向基态跃迁时，能辐射出5种不同频率的光子B．一群处于n＝3能级的氢原子吸收能量为0.9eV的光子可以跃迁到n＝4能级C．处于基态的氢原子吸收能量为13.8eV的光子可以发生电离D．若氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级辐射出的光照在某种金属表面上能发生光电效应，则从n＝5能级跃迁到n＝2能级辐射出的光也一定能使该金属发生光电效应12．下列说法中正确的是A．钍的半衰期为24天，1g针经过120天后还剩0.2gB．发生光电效应时，入射光越强，光电子的最大初动能就越大C．原子核内的中子转化成一个质子和电子，产生的电子发射到核外，就是β粒子D．根据玻尔的原子理论，氢原子从n=5的激发态跃迁到n=2的激发态时，核外电子动能减小13．如图，用一定频率的单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，则（）A．电源右端应为正极B．流过电流表G的电流大小取决于照射光的频率C．流过电流表G的电流方向是a流向b D．普朗克解释了光电效应并提出光子能量E=hν14．用波长为300nm的光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10-19J，已知普朗克常量为6. 63×10-34J.s，真空中的光速为3×108m/s，能使锌产生光电效应单色光的最低频率（）A．1×1014HzB．8×1015HzC．.2×1015HzD．8×1014Hz15．氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定A．对应的前后能级之差最小B．同一介质对的折射率最大C．同一介质中的传播速度最大D．用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能16．如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:A．卢瑟福α粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B．放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为γ射线，电离能力最强C．电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D．铀235只要俘获中子就能进行链式反应17．研究光电效应的实验规律的电路如图所示，加正向电压时，图中光电管的A极接电源正极，K极接电源负极时，加反向电压时，反之．当有光照射K极时，下列说法正确的是A．K极中有无光电子射出与入射光频率无关B．光电子的最大初动能与入射光频率有关C．只有光电管加正向电压时，才会有光电流D．光电管加正向电压越大，光电流强度一定越大18．用同一光电管研究a、b两种单色光产生的光电效应，得到光电流I与光电管两极间所.则这两种光（）加电压U的关系如图A．照射该光电管时a光使其逸出的光电子最大初动能大B．b光的光子能量小C．a光的频率小D．用a光照射产生的光电流一定大19．如图，当电键S断开时，用光子能量为3.1eV的一束光照射阴极K，发现电流表读数不为零。
高考物理一轮复习12第1讲波粒二象性课件
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，因此光波是一种 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种波 与之对应，其波长λ= h ，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。
(5)波动性和粒子性是完全对立的，这两种属性不可能兼有。
(6)逸出功的大小与入射光无关。
( √)
(7)光电子的最大初动能与入射光的频率一定成正比。 ( × )
(×)
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时 间，你们休息一下眼睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一 动，久坐对身体不好哦~
2021/4/17
高考物理一轮复习12第1讲波粒二象性课件
13
结束语
同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成 功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
考试加油。
3.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__频率称为该种金属的截止频 率(又称极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。
二、爱因斯坦光电效应方程 1.光子说：光是不_连__续__的，是一份一份的，每一份光叫一个光子，一个光子 的能量为ε=_h_ν__。 2.逸出功：使电子脱离某种金属所做功的_最__小__值__，用W0表示，不同金属的逸出 功不同。
p
【情境辨析】 1905年，爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广，成功地解释了光电效 应现象，提出了光子说。
(1)电子枪发射电子的现象就是光电效应。
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第二十三章波粒二象性
知能图谱
}⎫⎫⎧⎪⎬⎪⎭⎬⎨⎪⎪⎩
⎭ 光电效应光是概率波
光的粒子性 康普顿效应波粒二象性物质波
电子云
光的干涉、衍射、偏振等光的波动性 一、黑体光谱光的粒子性
知识能力解读
知能解读(一)黑体与黑体辐射 1热辐射
(1)定义：物体在任何温度下，都会发射电磁波，温度不同，所发射的电磁波的频率、强度也不同。
物理学中把这种现象叫做热辐射。
(2)特性：热辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。
2黑体
如果某种物体能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射，这种物体就是绝对黑体，简称黑体。
说明
黑体看上去不一定是黑色的，只有当自身辐射的可见光非常微弱时看上去才是黑色的；有些可看成黑体的物体由于有较强的辐射，看起来还会很明亮，如炼钢炉口上的小孔。
一些发光的物体(如太阳、白炽灯灯丝)也被当成黑体来处理。
知能解读(二)能量的量子化
1能量子：振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值ε的整数倍。
例如，
可能是ε或23εε⋅⋅⋅⋅⋅⋅、
当带电微粒辐射或吸收能量时，也是以这个最小能量为单位一份一份地辐射或吸收的。
这个不可再分的最小能量值ε叫做能量子，hv ε=。
2能量的量子化：在微观世界中能量不能连续变化，只能取分立值，这种现象叫做能量的量子化。
知能解读(三)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，称为光电效应。
光电效应发射出来的电子叫光电子。
如图所示。
说明
光电效应的实质：−−−→转化为
光现象电现象。
2研究光电效应的实验装置
如图所示，阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K 在受到光照时能够发射光电子。
电源加在K 与A
之间的电压大小可以调节，正、负极
也可以对调。
3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910-。
(4)当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比。
知能解读(四)爱因斯坦光电效应方程 1光子 (1)定义：在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫一个光量子，简称光子。
(2)光子的能量：每个光子的能量只决定于入射光的频率，即hv ε=，v 表示光的频率。
2逸出功是电子脱离某种金属所做功的最小值，叫这种金属的逸出功。
不同金属的逸出功不同。
一般用0W 表示。
3爱因斯坦光电效应方程：0,k k E hv W E =-为光电子的初动能。
5光电效应的两个图像
(1)光电子的最大初动能随光的频率变化而变化的图像，如图所示。
根据0k E hv W =-可知光电子的最大初动能随入射光频率v 的变化曲线中，
横轴截距为
截止频率(或极限频率)，纵轴上的截距是逸出功的负值，斜率为普朗克常量。
(2)光电流随外电压变化而变化的规律
如图所示，纵轴表示光电流，横轴表示阴、阳两极处所加外电压。
当U U '=-时，光电流恰好为零，此时能求出光电子的最大初动能，即k E eU '=。
当0U U =时，光电流恰达到饱和光电流，此时所有光电子都参与了导电，电流最大为max I 。
方法技巧归纳 方法技巧(—)光电效应规律的理解
方法指导理解光电效应规律，要特别明确两个对应关系
2
max 12E hv
mv ⎧⎨
=⎩⎧⎪
⎨⎪⎩
强度——决定着每秒钟光源发射的光子数
照射光频率——决定着每个光子的能量每秒钟逸出的光电子数——决定着光电流的强弱光电子光电子逸出后的最大初动能 方法技巧(二)光电效应方程的理解及应用
方法指导定量分析光电效应时应抓住的三个关系式
(1)爱因斯坦光电效应方程：k 0E hv W =-。
⑵最大初动能与遏止电压的关系：k e E eU =。
(3)逸出功与极限频率、极限波长0λ的关系：0c 0
c
W hv h
λ==
高考能力培养
知识能力解读
知能解读(一)光的波粒二象性
1光的干涉、衍射、偏振现象和光的电磁说证明光具有波动性，光电效应、康普顿效应和光子说证明光具有粒子性，无法用其中一种性质解释所有现象。
事实上，光既有粒子的特征，又有波的特征，即光具有波粒二象性。
说明
能量E和动量p是描述光的粒子性的重要物理量；波长λ和频率v是描述光的波
动性的典型物理量。
2光的波动性与粒子性的统一
(1)大量光子产生的效果往往显示出波动性，个别光子产生的效果往往显示出粒子性。
频率越高的光，粒子性越明显；频率越低的光，波动性越明显。
(2)光在传播过程中往往显示出波动性，在与物质作用时往往显示出粒子性。
知能解读(二)德布罗意波(物质波)
任何一个运动着的物体，都有一种波与之相伴随，其波长
h
p
λ=，式中p是运动
物体的动量，h是普朗克常量，人们把这种波称为物质波，也叫德布罗意波，λ叫德布罗意波长。
方法技巧(一)对光的本性的认识
方法指导光波是概率波。
大量光子表现出波动性，个别光子表现出粒子性。
方法技巧(二)德布罗意波长的计算
方法指导任何一种实物粒子都和一个波相对应。
高考能力培养高考能力(—)考纲解读
本部分内容在高考物理考试大纲中无要求。