高三物理一輪復習作業（91）班級_ 學號_ 姓名_【知識要點】一、黑體及黑體輻射1黑體及黑體輻射的實驗規律2能量子二、光的粒子性1光電效應現象轉化為 （1）定義：在光（包括不可見光）的照射下，從金屬表面_的現象，叫做光電效應，發射出來的電子叫做_。 （2）說明：光電效應的實質： _ _（3）光電效應發生地條件：_。2光電效應的規律（1）光電效應的實驗結果：存在飽和電流Im存在極限頻率和遏止電壓光電效應具有瞬時性3愛因斯坦的光電效應方程（1）光子說：_提出，在空間傳播的光是_，每一份叫做一個_，光子的能量跟它的頻率成正比，即_。（2）光電效應方程：_。其中Ekm=_為光電子的_，W為_。4康普頓效應（1）美國物理學家康普頓在研究_通過金屬、石墨等物質的_時，發現在散射的X射線中，除了有與入射波長_的成分外，還有波長_的成分。人們把這種_的現象叫做康普頓效應。（2）康普頓用光子說成功解釋了康普頓效應：他認為散射后X射線波長改變，是X射線光子和物質中電子_的結果。碰撞后電子動量和能量增加，光子的動量和能量_故散射后光子的頻率要_，光的波長_。三、光的波動性1光的波粒二象性光電效應和康普頓效應表明光具有_，光的干涉、衍射、偏振現象表明光具有_。光既有波動性又有粒子性，單獨使用任何一種都無法完整地描述光的所有性質，把這種性質叫做光的_。2物質波（德布羅意波）（1）1924年，法國物理學家_提出了一個大膽的假設：任何一個運動著的物體，小到電子、質子，大到行星、太陽，都有一種波與它相對應。這種波叫_，也稱為_。（2）物質波波長的計算公式：=_，式中h是_，p是_。3概率波（1）光波是一種概率波，光子在空間各點出現的可能性大小（概率），可以用_來描述。單個光子通過雙縫后的落點無法預測，但光子遵循的分布規律可預測，亮紋處光子到達的機會_，暗紋處光子到達的機會_。（2）物質波是概率波：電子和其他微觀粒子，同光子一樣，具有_，所以與它們相聯系的物質波也是_。4不確定性關系（1）海森伯的不確定關系：對于微觀粒子的運動，如果以x表示粒子位置的不確定量，以p表示粒子在x方向上的動量的不確定量，那么_，式中h是普朗克常量。（2）海森伯的不確定關系是量子力學的一條基本原理，是物質_的生動體現。它表明：在對粒子位置和動量進行測量時，_存在一個基本極限，不可能_準確地知道粒子的位置和動量。【例題】 例1下列有關黑體輻射的說法中正確的是 （）A黑體輻射不屬于電磁輻射B黑體輻射電磁波的強度按波長的分布只與黑體的溫度有關C黑體輻射隨著溫度的升高，各種波長的輻射強度都有所增加D黑體輻射隨著溫度的升高，輻射強度的最大值向波長較長的方向移動例2下列關于光電效應的說法中正確的是 （）A在入射光頻率和強度一定時，光電流的大小與所加的正向電壓成正比 B在入射光頻率一定時，飽和光電流的大小與入射光的強度成正比 C對于同一種金屬來說，其逸出功和截止頻率一定，與入射光的頻率及光的強度均無關D對于同一種金屬來說，遏止電壓一定，與入射光的頻率及光的強度均無關例3一光電管的陰極用極限波長0=5.0107m的鈉制成用波長=3.0107m的紫外線照射陰極，光電管陽極A和陰極K之間的電勢差U=2.1 V，光電流的飽和值I=0.56A（1）求每秒內由K極發射的電子數；（2）求電子到達A極時的最大動能；（3）如果電勢差U不變，而照射光的強度增到原值的3倍，此時電子到達A極時的最大動能是多少? (普朗克恒量h =6.631034 Js，電子的電荷量e=1.61019C)例4為了觀察到納米級的微小結構，需要用到分辨率比光學顯微鏡更高的電子顯微鏡下列說法中正確的是（）A電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光短，因此不容易發生明顯衍射B電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光長，因此不容易發生明顯衍射C電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光短，因此更容易發生明顯衍射D電子顯微鏡所利用電子物質波的波長可以比可見光長，因此更容易發生明顯衍射例5下列說法中正確的是 （）A在微觀領域，不可能同時準確地知道粒子的位置和動量B在量子理論看來，微觀粒子的動量不確定量越大，其位置就越容易確定C由于微觀粒子的軌跡無法描述，所以微觀粒子運動規律是無法認識的D氫原子的電子運行軌道實質上是電子出現概率大的地方例6 (1)如圖所示的實驗電路，K為光電管的陰極，A為陽極當用黃光照射光電管中的陰極K時，毫安表的指針發生了偏轉若將電路中滑動變阻器的滑片P向右移動到某一位置時，毫安表的讀數恰好減小到零此時電壓表讀數為U 若增加黃光照射的強度，則毫安表_(選填“有”或“無”)示數若改用藍光照射光電管中的陰極K，則毫安表_(選填“有”或“無”)示數 若用幾種都能使光電管中的陰極K發生光電效應的不同頻率的光照射光電管中的陰極K，分別測出能使毫安表的讀數恰好減小到零時的不同電壓值U。通過U和的幾組對應數據，就可作出U的圖象，利用電子的電荷量e與U圖象的_就可求得普朗克常量h(用縱軸表示U、橫軸表示)【作業】1下列說法中正確的是 （）A我們周圍的一切物體都在輻射電磁波，這種輻射只與物體的溫度有關 B普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說 C愛因斯坦提出光子說成功地解釋了光電效應 D康普頓效應表明光子除了能量之外還具有動量2如圖所示，一驗電器與鋅板相連，現用一弧光燈照射鋅板，關燈后，指針保持一定偏角，下列判斷中正確的是（）A用一帶負電(帶電荷量較少)的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將增大B用一帶負電(帶電荷量較少)的金屬小球與鋅板接觸，則驗電器指針偏角將減小C使驗電器指針回到零后，改用強度更大的弧光燈照射鋅板，驗電器指針偏角將比原來小D使驗電器指針回到零后，改用強度更大的紅外線燈照射鋅板，驗電器指針一定偏轉3用某種單色光照射某種金屬表面，發生光電效應。現將該單色光的光強減弱，則（ ） A光電子的最大初動能不變 B光電子的最大初動能減小 C單位時間內產生的光電子數減少 D可能不發生光電效應4下表給出了一些金屬材料的逸出功。材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(1019J)3.04.35.96.26.6 現用波長為400 nm的單色光照射上述材料，能產生光電效應的材料最多有幾種 (普朗克常量h = 6.61034JS，光速c = 3.00108ms) （ ）A2種 B 3種 C4種 D5種5康普頓效應證實了光子不僅具有能量，也有動量。右圖給出了光子與靜止電子碰撞后，電子的運動方向，則碰后光子 （ ）A可能沿1方向，且波長變小B可能沿2方向，且波長變小C可能沿1方向，且波長變長D可能沿3方向，且波長變長6用不同頻率的紫外線分別照射鎢板和鋅板而產生光電效應，可得到光電子的最大初動能Ek隨入射光的頻率v變化的EKv圖。已知鎢的逸出功為3.28eV，鋅的逸出功為3.34 eV，若將兩者的圖象分別用實線與虛線畫在同一Ekv圖上，則下列圖中正確的是（ ）72006年度諾貝爾物理學獎授予了兩名美國科學家，以表彰他們發現了宇宙微波背景輻射的黑體譜形狀及其溫度在不同方向上的微小變化。他們的出色工作被譽為是宇宙學研究進入精密科學時代的起點，下列與宇宙微波背景輻射黑體光譜相關的說法中正確的是（ ）A微波是指波長在103rn到l0m間的電磁波B微波和聲波一樣都只能在介質中傳播C黑體的熱輻射實際上是電磁輻射D普朗克在研究黑體的熱輻射問題中提出了能量子假說8在光的單縫衍射實驗中，下列說法中正確的是（）A光的波動性是光子與光子之間的相互作用引起的B使光子一個一個地通過單縫，如果時間足夠長，底片上會出現衍射圖樣C某個光子通過單縫后，做勻速直線運動，在底片上落點是確定的D單個光子通過單縫后打在底片的情況呈現出隨機性，大量光子通過單縫后打在底片上的情況呈現出規律性91927年戴維孫和G.P.湯姆孫分別利用晶體做了電子束衍射實驗，得到如圖所示的衍射圖樣，他們為此獲得了1937年的諾貝爾物理學獎，電子衍射實驗證實（）A電子具有粒子性B電子具有波動性C電子既具有波動性又具有粒子性D以上說法都不正確10在宏觀世界中相互對立的波動性和粒子性，在光的本性研究中卻得到了統一，即所謂光具有波粒二象性，下列關于光的波粒二象性的敘述中正確的是 （）A大量光子產生的效果顯示出粒子性個別光子產生的效果顯示出波動性B光在傳播時表現出粒子性，而在跟物質作用時表現出波動性C頻率大的光較頻率小的光的粒子性強，但波動性弱D頻率大的光較頻率小的光的粒子性及波動性都強11下列關于物質波和概率波的說法中正確的是 （） A電子的衍射實驗證實物質波的假設是正確的 BX光的衍射實驗證實物質波的假設是正確的 C光子和實物粒子在空間分布的概率是受波動規律支配的D光子和實物粒子在空間運動遵守牛頓運動定律且有確定的軌跡12有關不確定關系，下列說法中正確的是（） A任何物體或粒子的動量和位置都不可能同時測量準確 B不確定性關系是界定經典物理和量子力學的適用條件的一個標尺 C位置和動量能夠同時確定的物體滿足經典物理學理論，不能同時確定的微觀粒子滿足量子力學的理論而不滿足經典物理學的理論 D不確定關系是德國物理學家海森伯提出的131922年，美國物理學家康普頓在研究石墨中的電子對X射線的散射時發現，有些散射波的波長比入射波的