2020年高考一轮复习知识考点专题 12《近代物理》
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,
间不超过10「9 s.
二、 光电效应方程
1. 基本物理量
—34
⑴光子的能量 尸h v其中h = 6.626初 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:Ek= h v— Wo.
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: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,
1
时其波长入=h, p为运动物体的动量,h为普朗克常量.
p
【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 Ek h v— Wo
h v:光电子的能量.
Wo: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. Ek :光电子的最大初动能. 2 ?图象分析 由图线直接(间接) 图象名称 =
图线形状 得到的物理量 ① 极限频率:V 最大初动能Ek与入射 光频率v的关系图线 0 -E ② 逸出功:Wo= — E|= E ③ 普朗克常量:图线的斜率 /\ 1k= h ① 截止(极限)频率:V 遏止电压Uc与入射光 频率V的关系图线 ② 遏止电压Uc :随入射光 频率的增大而增大 ③ 普朗克常量:h= ke(k为 斜OL 频率相同、光强不同 时,光电流与电压的 关系 :…严——軽* ------- 騎光 率,e为电子电量) ① 遏止电压:Uc ② 饱和光电流:*(电流的 最大值) ③ 最大初动能:Ekm = eUc ① 遏止电压:Uc1、Uc2 ② 饱和光电流:电流最大值 ③ 最大初动能 Eki = eUci, Jt a 0 U 频率不同、光强相同 时,光电流与电压的 关系
J % 0 2
U Ek2= eUc2 【思想方法与技巧】
3