文档介绍：高三物理高考复****br/>第14章 光 学
第3讲 光电效应 波粒二象性
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一、光电效应及其规律
1．光电效应现象
光电效应：在光的照射下金属中的电子从表面逸出的现象，叫做光电效应，发射出来的电子叫做 ____验结果有下列认识，其中正确的是( )
A．曝光时间不太长时，底片上只能出现一些不规则的点子，表现出光的波动性
B．单个光子通过双缝后的落点可以预测
C．只有大量光子的行为才能表现出光的粒子性
D．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方
答案： D
解析： 每个光子的运动规律是不确定的，底片上出现的一些不规则的点子，表明了光的粒子性．只有大量光子的行为才能表现出光的波动性．干涉条纹中明亮的部分是光子到达机会较多的地方，暗条纹处是光子到达机会较少的地方．
答案： D
6.
如图所示是光电效应中光电
子的最大初动能Ekm与入射光频
率ν的关系图线．从图可知( )
A．Ekm与ν成正比
B．入射光频率必须大于或等于
极限频率ν0时，才能产生光电效应
C．对同一种金属而言，Ekm仅与ν有关
D．Ekm与入射光强度成正比
答案： BC
光电效应现象的理解
【例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．从金属表面逸出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
解析： 逸出功W0＝hνc，W0∝νc——极限频率，A正确；只有照射光的频率ν大于金属极限频率νc，才能产生光电效应现象，B错；由光电效应方程Ekm＝hν－W0知，因ν不确定时，无法确定Ekm与W0的关系，C错；光强E＝nhν，ν越大，E一定，则光子数n越小，单位时间内逸出的光电子数就越少，D错．
答案： A
1－1：光电效应的实验结论是：对于某种金属( )
A．无论光强多强，只要光的频率小于极限频率就不能产生光电效应
B．无论光的频率多低，只要光照时间足够长就能产生光电效应
C．超过极限频率的入射光强度越弱，所产生的光电子的最大初动能就越小
D．超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大
答案： AD
答案： AD
例 .
求 （1）这种光的光子能量和动量；
（2）光电子逸出钠表面时的动能；
（3），其波长为多少？
解 （1）
（2）
（3）
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【例2】太阳能光电直接转换的基
本原理是利用光电效应，将太阳
辐射能直接转换成电能．如图所
示是测定光电流的电路简图，
光电管加正向电压．
(1)说出电源和电流表的正、负极．
(2)入射光应照射在________极上．
(3)若电流表读数是10 μA，则每秒钟从光电管阴极发射出的光电子至少是________个．
答案： (1)电源左边为正极，右边为负极 电流表是上边正极下边负极 (2)B (3)×1013
答案： (1)电源左边为正极，右边为负极 电流表是上边正极下边负极 (2)B (3)×1013
光的波粒二象性
【例3】 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
答案： D
解析： 光具有波粒二象性是微观世界具有的特殊规律，大量光子运动的规律表现出光的波动性，而单个光子的运动表现出光的粒子性．光的波长越长，波动性越明显，光的频率越高，粒子性越明显．而宏观物体的德布罗意波的波长太小，实际很难观察到波动性，不是不具有波粒二象性．D项合题意．
答案： D
3－1：有关光的本性的说法正确的是( )
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
答案： C
解析： 牛顿主张的微粒说中的微粒与实物粒子一样，惠更斯主张的波动说中的波动与宏观机械波等同，这两种观点是相互对立的，都不能说明光的本性，所以A、B错，C正确．在双缝干涉实验中，双缝干涉出现明暗