章末分層突破[自我校對]①hν②eq\f(h,λ)③hν－W0④截止⑤遏止⑥飽和⑦瞬時⑧ΔxΔpx________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________光電效應規(guī)律及其應用有關光電效應的問題主要有兩個方面：一是關于光電效應現象的判斷，二是運用光電效應方程進行計算．求解光電效應問題的關鍵在于掌握光電效應規(guī)律，明確各概念之間的決定關系，準確把握它們的內在聯系．1．決定關系及聯系2．“光電子的動能”可以是介于0～Ekm的任意值，只有從金屬表面逸出的光電子才具有最大初動能，且隨入射光頻率增大而增大．3．光電效應是單個光子和單個電子之間的相互作用產生的，金屬中的某個電子只能吸收一個光子的能量，只有當電子吸收的能量足夠克服原子核的引力而逸出時，才能產生光電效應．4．入射光強度指的是單位時間內入射到金屬表面單位面積上的光子的總能量，在入射光頻率ν不變時，光強正比于單位時間內照到金屬表面單位面積上的光子數，但若入射光頻率不同，即使光強相同，單位時間內照到金屬表面單位面積上的光子數也不相同，因而從金屬表面逸出的光電子數也不相同(形成的光電流也不相同)．(多選)如圖2-1所示是現代化工業(yè)生產中部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖，它由電源、光電管、放大器等幾部分組成．當用綠光照射圖中光電管陰極K時，可發(fā)生光電效應，則以下說法中正確的是 ()【導學號：06092023】圖2-1A．增大綠光的照射強度，光電子的最大初動能增大B．增大綠光的照射強度，電路中的光電流增大C．改用比綠光波長大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流D．改用比綠光頻率大的光照射光電管陰極K時，電路中一定有光電流【解析】光電子的最大初動能由入射光的頻率決定，選項A錯誤；增大綠光的照射強度，單位時間內入射的光子數增多，所以光電流增大，選項B正確；改用比綠光波長更大的光照射時，該光的頻率不一定滿足發(fā)生光電效應的條件，故選項C錯誤；若改用頻率比綠光大的光照射，一定能發(fā)生光電效應，故選項D正確．【答案】BD1某種色光強度的改變決定單位時間入射光子數目改變，光子能量不變.2光電效應中光電子的最大初動能與入射光頻率和金屬材料有關，與光的強度無關.光的波粒二象性的進一步理解1.現在提到的波動性和粒子性與17世紀提出的波動說和粒子說不同．當時的兩種學說是相互對立的，都企圖用一種觀點去說明光的各種“行為”，這是由于傳統(tǒng)觀念的影響，這些傳統(tǒng)觀念是人們觀察周圍的宏觀物體形成的．2．波動性和粒子性在宏觀現象中是相互對立的、矛盾的，但對于光子這樣的微觀粒子卻只有從波粒二象性的角度出發(fā)，才能統(tǒng)一說明光的各種“行為”．3．光子說并不否認光的電磁說，按光子說，光子的能量ε＝hν，其中ν表示光的頻率，即表示了波的特征，而且從光子說或電磁說推導電子的動量都得到一致的結論．可見，光的確具有波動性，也具有粒子性．(多選)從光的波粒二象性出發(fā)，下列說法正確的是()A．光是高速運動的微觀粒子，每個光子都具有波粒二象性B．光的頻率越高，光子的能量越大C．在光的干涉中，亮條紋的地方是光子到達概率大的地方D．在光的干涉中，暗條紋的地方是光子到達概率小的地方【解析】一個光子談不上波動性，A錯誤；暗條紋是光子到達概率小的地方，D正確；光的頻率越高，光子的能量E＝hν越大，在光的干涉現象中，光子到達的概率大小決定光屏上出現明、暗條紋，故B、C選項正確．【答案】BCD1．(多選)現用某一光電管進行光電效應實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產生．下列說法正確的是()A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大D．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產生【解析】產生光電效應時，光的強度越大，單位時間內逸出的光電子數越多，飽和光電流越大，說法A正確．飽和光電流大小與入射光的頻率無關，說法B錯誤．光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而增加，與入射光的強度無關，說法C正確．減小入射光的頻率，如低于極限頻率，則不能發(fā)生光電效應，沒有光電流產生，說法D錯誤．【答案】AC2．(多選)以下說法中正確的是()A．光波和物質波都是概率波B．實物粒子不具有波動性C．實物粒子也具有波動性，只是不明顯D．光的波動性是光子之間相互作用引起的【解析】光波和物質波都是概率波，可通過波動規(guī)律來確定，故A、C正確，B錯誤；光的波動性是光的屬性，不是光子間相互作用引起的，D錯誤．【答案】AC3．波粒二象性是微觀世界的基本特征，以下說法正確的有()A．光電效應現象揭示了光的波動性B．熱中子束射到晶體上產生衍射圖樣說明中子具有波動性C．黑體輻射的實驗規(guī)律可用光的波動性解釋D．動能相等的質子和電子，它們的德布羅意波長也相等【解析】光電效應現象、黑體輻射的實驗規(guī)律都可以用光的粒子性解釋，選項A錯誤，選項C錯誤；熱中子束射到晶體上產生衍射圖樣說明中子具有波動性，選項B正確；由德布羅意波長公式λ＝eq\f(h,p)和p2＝2m·Ek知動能相等的質子和電子動量不同，德布羅意波長不相等，選項D錯誤．【答案】B4．關于光電效應的規(guī)律，下列說法中正確的是()A．當某種色光照射金屬表面時，能產生光電效應，則入射光的強度越大，產生的光電子數越多B．同一頻率的光照射不同金屬，如果都能產生光電效應，則逸出功大的金屬產生的光電子的最大初動能也大C．對某種金屬，入射光波長必須大于金屬的“最大波長”，才能產生光電效應D．照射光的頻率增加一倍，則逸出光電子的最大初動能也增加一倍【解析】若入射光的頻率不變，對于給定的金屬，增加光強，不會增加光電子的最大初動能．但由于光強的增大，照射光的光子數目增多，因而產生的光電子數目也隨之增多，A對．同一頻率的光照射到不同的金屬上時，因不同金屬的逸出功不同，則產生的光電子的最大初動能也不相同，逸出功小，即電子擺脫金屬的束縛越容易，電子脫離金屬表面時獲得的動能越大，B錯．對某種金屬，根據W0＝hν＝eq\f(hc,λ)可知，入射光的波長小于金屬的“最大波長”，即入射光頻率大于金屬極限頻率，才能產生光電效應，C錯．由Ek＝hν－W0知D錯．【答案】A5.在某次光電效應實驗中，得到的遏止電壓Uc與入射光的頻率ν的關系如圖2-2所示．若該直線的斜率和截距分別為k和b，電子電荷量的絕對值為e，則普朗克常量可表示為________，所用材料的逸出功可表示為________．圖2-2【解析】根據光電效應方程Ekm＝hν－W0及Ekm＝eUc得Uc＝eq\f(hν,e)－eq\f(W0,e)，故eq\f(h,e)＝k，b＝－eq\f(W0,e)，得h＝ek，W0＝－eb.【答案】ek－eb6．(1)已知光速為c，普朗克常數為h，則頻率為ν的光子的動量為________．用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去，則光子在反射前后動量改變量的大小為________．(2)幾種金屬的逸出功W0見下表：金屬鎢鈣鈉鉀銣W0(×10－19J)用一束可見光照射上述金屬的表面，請通過計算說明哪些能發(fā)生光電效應．已知該可見光的波長范圍為×10－7～×10－7m，普朗克常數h＝×10－34J·s.【解析】(1)光速為c，頻率為ν的光子的波長λ＝eq\f(c,ν)，光子的動量p＝eq\f(h,λ)＝eq\f(hν,c).用該頻率的光垂直照射平面鏡，光被