:2018高考物理大一轮复习领航教学案：第十二章　近代物理初步 word版含解析

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第1节 光电效应 波粒二象性

一、光电效应及其规律
1．光电效应现象
在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子．
2．光电效应的产生条件
入射光的频率大于金属的极限频率．
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．
二、爱因斯坦光电效应方程
1．光子说
在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每—份叫做一个光子，光子的能量ε＝hν.
2．逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的最小值．
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．光电效应方程
(1)表达式：hν＝Ek＋W0或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电子的最大初动能．
三、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、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．
[自我诊断]
1．判断正误
(1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应．(×)
(2)要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功．(√)
(3)光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比．(×)
(4)光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性．(√)
(5)德国物理学家普朗克提出了量子假说，成功地解释了光电效应规律．(×)
(6)美国物理学家康普顿发现了康普顿效应，证实了光的粒子性．(√)
(7)法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子具有波动性．(√)