新高考物理一轮复习讲义 第16章 第1讲　光电效应　波粒二象性（2份打包，原卷版+教师版）

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目标要求 1.了解黑体辐射的实验规律.2.知道什么是光电效应，理解光电效应的实验规律，会利用光电效应方程计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量.3.了解实物粒子的波动性，知道物质波的概念．
考点一 黑体辐射及实验规律
1．热辐射
(1)定义：周围的一切物体都在辐射________，这种辐射与物体的____________有关，所以叫热辐射．
(2)特点：热辐射强度按波长的分布情况随物体________的不同而有所不同．
2．黑体、黑体辐射的实验规律
(1)黑体：能够________________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：
①对于一般材料的物体，辐射电磁波的情况除了与________有关，还与材料的________及表面状况有关．
②黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的________有关．随着温度的升高，一方面，各种波长的辐射强度都有________，另一方面，辐射强度的极大值向波长较________的方向移动，如图．
3．能量子
(1)定义：普朗克认为，当带电微粒辐射或吸收能量时，只能辐射或吸收某个最小能量值ε的________________，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＝________，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)．
1．黑体能够反射各种波长的电磁波，但不会辐射电磁波．( )
2．黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与温度有关，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，辐射强度极大值向波长较短的方向移动．( )
3．玻尔为得出黑体辐射的强度按波长分布的公式，提出了能量子的假说．( )
例1 (多选)关于黑体辐射的实验规律如图所示，下列说法正确的是( )
A．黑体能够完全吸收照射到它上面的光波
B．随着温度的降低，各种波长的光辐射强度都有所增加
C．随着温度的升高，辐射强度极大值向波长较长的方向移动
D．黑体辐射的强度只与它的温度有关，与形状和黑体材料无关
听课记录：_____________________________________________________________
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例2 (2022·全国乙卷·17)一点光源以113 W的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约为6×10－7 m的光，在离点光源距离为R处每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014个．普朗克常量为h＝6.63×10－34 J·s.R约为( )
A．1×102 m B．3×102 m
C．6×102 m D．9×102 m
听课记录：______________________________________________________________
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考点二 光电效应
1．光电效应及其规律
(1)光电效应现象
照射到金属表面的光，能使金属中的________从表面逸出，这个现象称为光电效应，这种电子常称为________________．
(2)光电效应的产生条件
入射光的频率________________金属的截止频率．
(3)光电效应规律
①每种金属都有一个截止频率νc，入射光的频率必须________________这个截止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______，只随入射光________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或等于截止频率时，在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大，逸出的光电子数越________，逸出光电子的数目与入射光的强度成正比，饱和电流的大小与入射光的强度成________．
2．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＝____________.
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________________．
(2)逸出功W0：电子从金属中逸出所需做功的________________，W0＝hνc＝____________.
(3)最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的________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．
1．光子和光电子都不是实物粒子．( )
2．只要入射光的强度足够大，就可以使金属发生光电效应．( )
3．要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于或等于该金属的逸出功．( )
4．光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比．( )
光电效应的分析思路
例3 (2023·天津市质检)光电效应实验中，下列表述正确的是( )
A．光照时间越长，光电子最大初动能越大
B．入射光足够强就可以有光电流导出
C．遏止电压与入射光的强度有关
D．入射光频率小于截止频率时，不论光照时间多长，都不能发生光电效应
听课记录：______________________________________________________________
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例4 (2023·湖北省恩施高中月考)用如图所示的实验装置研究光电效应现象．用光子能量为2.75 eV的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表G的示数不为零，移动滑动变阻器的触点c，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为零，则在该实验中( )
A．光电子的最大初动能为1.05 eV
B．光电管阴极的逸出功为1.7 eV
C．开关S断开，电流表G示数为零
D．当触点c向a端滑动时，电压表示数增大
听课记录：______________________________________________________________
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考点三 光电效应中常见的四类图像
例5 (2023·山东日照市模拟)在研究光电效应现象时，先后用单色光a、b、c照射同一光电管，所得到的光电流I与光电管两端所加电压U间的关系曲线如图所示，下列说法正确的是( )
A．b、c两种单色光的颜色相同
B．a、b两种单色光的光照强度相同
C．增大c光的光照强度，电路中的饱和电流将增大
D．增大b光的光照强度，射出的光电子的最大初动能增大
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例6 (2021·江苏卷·8)如图所示，分别用1、2两种材料作K极进行光电效应探究，其截止频率ν1