2025版高考物理一轮总复习知识梳理&易错辨析教案第16章原子结构和波粒二象性原子核第39讲光电效应波粒二象性

这是一份2025版高考物理一轮总复习知识梳理&易错辨析教案第16章原子结构和波粒二象性原子核第39讲光电效应波粒二象性，共3页。教案主要包含了普朗克黑体辐射理论，光电效应，光的波粒二象性　物质波等内容，欢迎下载使用。

一、普朗克黑体辐射理论
1．热辐射
(1)定义：我们周围的一切物体都在辐射 电磁波 ，这种辐射与物体的 温度 有关，所以叫作热辐射。
(2)特点：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、黑体辐射的实验规律
(1)黑体：能够 完全吸收 入射的各种波长的电磁波而不发生反射的物体。
(2)黑体辐射的实验规律
黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 温度 有关。随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有 增加 ，另一方面，辐射强度的极大值向波长较 短 的方向移动，如图。
3．能量子
(1)定义：普朗克认为，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 ，这个不可再分的最小能量值ε叫作能量子。
(2)能量子大小：ε＝hν ，其中ν是带电微粒吸收或辐射电磁波的频率，h称为普朗克常量，h＝6.626×10－34 J·s(一般取h＝6.63×10－34 J·s)。
(3)能量的量子化：微观粒子的能量是量子化的或者说微观粒子的能量是不连续的。
二、光电效应
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 截止频率(极限频率)才能产生光电效应。低于截止频率时不能发生光电效应。
(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10－9 s。
(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 。
注意：入射光频率一定时，光照强度决定于每秒钟光源发射的光子数，而光的频率决定着每个光子的能量。
4．用光电管研究光电效应
(1)光电效应电路图。
(2)光电流与饱和光电流。
①入射光强度： 单位时间内 入射到金属表面单位面积上的能量。频率一定时， 光强 越大，光子数越多。
②光电流：光电子在电路中形成的电流。
③饱和光电流：在_一定频率与强度__的光照射下的最大光电流。
(3)遏止电压：使光电流减小到零的反向电压Uc。
5．爱因斯坦光电效应方程
(1)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 。
(2)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的 最小值 ，W0＝hνc＝heq \f(c,λc) 。
(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。
三、光的波粒二象性 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、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。
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，其波长λ＝eq \f(h,p) ，p为运动物体的动量，h为普朗克常量。
1．光电子逸出后的最大初动能由光子的频率和逸出功共同决定。( √ )
2．光子和光电子都是实物粒子。( × )
3．光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性。( √ )
4．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。( × )
5．只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应。( × )
6．法国物理学家德布罗意大胆预言了实物粒子在一定条件下会表现为波动性。( √ )
7．逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。( √ )
8．每秒逸出的光电子数决定着饱和光电流的大小，而不是光电流的大小。( √ )