文档介绍：一、考点预测
1、光子说及光子数的估算.
2、光电效应现象的分析和光电效应方程的应用.
3、光的波粒二象性及物质波波长的计算.
二、考点归纳
1、光电效应
(1)光电效应现象:在光照射下从物体发射出电子的现象叫做光电效应,发射出来的电子叫光电子.
(2)光电效应的实验规律
①任何一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入射光照射金属时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9s.
④当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比.
(3)爱因斯坦的光子说:空间传播的光是不连续的,是一份一份的,=hv
(4)爱因斯坦光电效应方程:Ek=hv-W
Ek表示光电子的最大初动能;W为金属的逸出功,W=hv0
(5)用光子说解释光电效应及其规律
①光照射金属时,一个电子吸收一个光子(形成光电子)的能量后,动能立即增大,不需要积累能量的过程.
②电子从金属表面逸出,必须克服金属正离子的引力做功(逸出功W),要使入射光子的能量不小于W,对应频率为极限频率.
③电子吸收光子的能量hv后,一部分消耗克服引力做功(即W),一部分消耗于从金属内部向表面运动时克服其他原子阻碍做功(即W′),,只有直接从金属表面逸出的光电子才具有最大动能(W′=0).对于确定的金属,W是一定的,故光电子最大初动能只随入射光频率增大而增大.
④入射光越强,单位时间内入射到金属表面的光子数越多,产生的光电了也越多,射出的光电子作定向移动时形成的光电流越大.
2、光的波粒二象性
光既具有波动性,又具有粒子性,即光具有波粒二象性,这是微观世界具有的特殊规律.
(1)既不可把光当宏观观念中的波,也不可把光当成宏观观念中的粒子.
(2)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;频率越低的光波动性越明显,频率越高的光粒子性越明显.
(3)光在传播过程中往往显示波动性,在与物质作用时往往显示粒子性.
(4)光波是一种概率波.
3、物质波
(1)物质波的分类:物理学把物质分为两大类,一类是原子、电子等称做实物;另一类是电场、磁场等统称为场,场是没有原子结构的物质.
(2)物质波:任何一个运动着的物体,小到电子、质子,大到行星、太阳,都有一种波与它对应,这种波叫物质波,也叫德布罗意波.
德布罗意波的波长:
P是运动物体的动量,h是普朗克常量.
宏观物体的德布罗意波长太小,所以很难观察到它们的波动性;微观粒子则不同,可找到与其波长差不多的障碍物或孔,如在金属晶体的晶格中能观察到他们的波动性.
(3)物质波是一种概率波
(4)牛顿力学不适用于微观粒子的运动.
4、激光
激光是由于受激辐射而发出的光,光源在极短时间内辐射出频率、发射方向、初相和偏振方向等所有特征完全相同的光子,这种光就称为激光.
激光的特点:相干性好、亮度高、平行度好.
激光的应用:精密导航、光纤通信、全息照相、激光雷达、读VCD光盘、激光炮、激光手术等.
三、例题精讲
例1、某单色光照射某金属不能产生光电效应,则下述措施中