2022年能量量子化光的粒子性导学案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载17.1-2 能量量子化光的粒子性导学案20XX年4月25日编写：杨洪涛批阅：张四林【学习目标】1. 明白黑体辐射,能量子的的概念及提出的科学过程；2. 通过观看辐射图象培育同学观看才能,明白宏观物体和微观粒子的能量变化特点,体会量子论的建立深化了人们对于物质世界的熟悉；3. 明白光电效应及其试验规律、【自主学习】一、黑体与黑体辐射康普顿效应及其意义, 知道爱因斯坦光电效应方程及其意义；第一课时1、热辐射： 一切物体都在辐射_,这种辐射与物体的_有关,因此叫做热辐射；2、黑体：能够完全吸取入射的各种_而不发生 _物体叫做黑体；3、黑体辐射： 1 黑体辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的 _ 有关； 2 随温度的上升, 各种波长的电磁波的辐射强度都有 _；辐射强度的极大值向波长 _的方向移动；二、普朗克的能量量子化假说1、能量量子化：黑体的空腔壁由大量振子（振动着的带电微粒）组成,其能量只能是某一最小能量值 的_,当带电微粒辐射或吸取能量时,以这个最小能量值为单位_地辐射或吸取；2、能量子：（1）定义： 不行再分的最小能量值；（ 2）关系式： =h, 是 _；h 是一个常量,后人称之为 _,其值为 h=_；3. 与宏观世界对能量熟悉的比较：（以弹簧振子为例）对于弹簧振子的情形,我们说能量值名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载是连续的； 而普朗克的假设就认为微观粒子的能量是 _的；巩固练习_的,或说微观粒子的能量是1.（2022 江苏） 以下描画两种温度下黑体辐射强度与波长关系的图中,符合黑体辐射规律的是2. 以下宏观概念中,哪些是“ 量子化” 的？ A. 物体的长度 B. 物体所受的重力 C. 物体的动能 D. 人的个数3. 光是一种电磁波,可见光的波长的大致范畴是 400-760nm；400nm、760nm电磁辐射的能量子 的值是多少？（注：hv hc其中 c 为光速, 为波长）4. 在一杯开水中放入一支温度计,开水静置室内, 可以看到开水的温度是逐步降低的；既然从微观的角度来看开水的能量是一份一份向外辐射的,呢？为什么它的温度不是一段一段地降低其次课时 三、光电效应现象及试验规律1、光电效应现象：在光的照耀下物体_的现象,发射出来的电子叫做_；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载2、光电效应的试验规律（1）存在 _电流； 在肯定的光照条件下,随着所加电压的_,光电流趋于一个饱和值,入射光越强,饱和电流_,即入射光越强时,单位时间内发射的光电子数目_；（2）存在着 _电压和 _频率；a 只有施加 _电压且达到某一值时才会使光电流为零,这一电压称为 _电压,_电压的存在说明光电子具有肯定的 _；初速度的上限 vc 应当满意 _ b 试验说明,对肯定颜色（频率）的光,无论光的强度如何,遏止电压都是一样的；光的频率 v 转变时,遏止电压Uc 也会转变；这说明光电子的能量只与入射光的_有关 ,而与入射光的 _无关（c 当入射光的频率减小到某一数值v c时,即使不施加反向电压也没有光电流,这说明已经没有光电子了； Vc称为 _或 _. 当入射光的频率低于 _ 时不发生光电 效应； 不同的金属的截止频率不同 ；（3）光电效应具有_；当入射光频率超过截止频率0 时,无论光怎样柔弱,产生电流的时间不超过 _,光电效应几乎是瞬时的；3、使电子从金属中逸出所需做功的_叫做这种金属的逸出功,不同金属的逸出功_；巩固练习1. 在可见光范畴内,哪种色光的光子能量最大？想想看,这种光是否肯定最亮？为什么？2. 在光电效应试验中（1）假如入射光的波长确定而强度增加,将产生什么结果？（2）假如入射光的频率增加,将产生什么结果？3.（2022上海） 用一束紫外线照耀某金属时不能产生光电效应,应的措施是A 改用频率更小的紫外线照耀 B改用 X射线照耀可能使该金属产生光电效C 改用强度更大的原紫外线照耀 D延长原紫外线的照耀时间4.（2022 广东） .光电效应试验中,以下表述正确选项 A. 光照时间越长光电流越大 B.入射光足够强就可以有光电流 C.遏止电压与入射光的频率有关 D.入射光频率大于极限频率才能产生光电子第三课时四、爱因斯坦的光电效应方程名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载1、光子说：光不仅在发射和吸取时能量是一份一份的,而且光本身就是由一个个不行分割的_组成的,这些能量子被称为_,频率为 的光的能量子为h；2、光电效应方程：表达式：_或_；意义：金属中电子吸取一个光子获得的能量是h ,这些能量一部分用于克服金属的_ ,剩下的表现为逸出后电子的_；五、康普顿效应1、光的散射：光在介质中与物体微粒的相互作用,使光的传播方向_的现象；2、康普顿效应：在光的散射中,除了与入射波长0_的成格外,仍有波长_0 的成分,这个现象叫做康普顿效应；3、康普顿效应的意义：康普顿效应说明光子除了具有能量之外,仍具有动量,深化揭示了 光的 _性的一面；光子的动量：p=_；【典型例题】1）求光电子的最大初动能 铝的逸出功是 4.2ev ,现将波长 200nm的光照耀铝的表面；（2）求遏止电压；（3）求铝的截止频率针对训练1以下说法正确选项（）A光子与光电子是同一种粒子；B光子与物质微粒发生相互作用时,不仅遵循能量守恒,仍遵循动量守恒；C光具有粒子性又具有波动性,这种波是概率波,不是电磁波；D宏观物体也有波动性,这种波就是机械波；2一束绿光照耀某金属表面发生了光电效应,对此,以下说法正确选项（）A 如增加绿光的照耀强度,就单位时间内逸出的光电子数目不变 B 如增加绿光的照耀强度,就逸出的光电子最大初动能增加 C 如改用紫光照耀,就逸出的光电子的最大初动能增加 D 如改用紫光照耀,就单位时间内逸出的光电子数目肯定增加名师归纳总结 3如下列图是光电管应用的原理图,电路中产生了光电流,以下说法正确选项（）第 4 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载A 入射光的强度越大,光电流就越大 B 入射光的强度越大,产生光电流越快 C 光电管两端的电压越高,光电流就越大 D 假如把图中电池的正负极交换,电路中肯定没有电流 4、关于光的本性,以下说法中正确选项（）A光电效应反映光的粒子性 B光子的能量由光的强度所打算 C光子的能量与光的频率成正比 D光在空间传播时,是不连续的,是一份一份的,每一份光叫做一个光子 5、以下关于光电效应的说法正确选项（）A如某材料的逸出功是 W,它的极限频率为 h/W B光电子的初速度和照耀光的频率成正比 C光电子的最大初动能和照耀光的频率成正比 D光电子的最大初动能随照耀光频率的增大而增大 6、一金属表面,受绿光照耀时发射出电子,受黄光照耀时无电子发射以下有色光照耀到这金属表面上时会引起光电子发射的是（）A紫光 B橙光 C蓝光 D红光 7、用绿光照耀一光电管能产生光电效应,欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大应（） B增大绿光的强度再照耀这种金属 下A改用红光照耀C增大光电管上的加速电压 D改用紫光照耀8、用一束绿光照耀某金属,能产生光电效应, 现在把人射光的条件转变,列说法正确选项（）A把这束绿光遮住一半,就可能不产生光电效应 B把这束绿光遮住一半,就逸出的光电子数将削减 C如改用一束红光照耀,就可能不产生光电效应 D如改用一束蓝光照耀,就逸出光电子的最大初动能将增大 9、用光照耀某种金属,有光电子从金属表面逸出,假如光的频率变,而减弱光的强度,就（）A逸出的光电子数削减,光电子的最大初动能不变 B逸出的光电子数削减,光电子的最大初动能减小名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载C逸出的光电子数木变,光电子的最大初动能减小D光的强度减弱到某一数值,就没有光电子选出了10、某金属受到频率为 1=7.0 × 10 14 Hz 的紫光照耀时, 释放出来的光电子最大初动能是 0.69 eV,当受到频率为 2=11.8 × 1014 Hz 的紫外线照耀时, 释放出来的光电子最大初动能是 2.69 eV. 求：（ 1）普朗克常量；（2）该金属的逸出功和极限频率 . 答案： 1、B 2、C 3、A 4.ACD 5.AD 6.AC 7.D 8.BCD 9.A 10. 6.67× 10-19J.S, 3.6× 10-19 J, .37× 1014 HZ 课后提高练习1. （ 2022 全国理综） 在光电效应试验中,某金属的截止频率相应的波长为 0,该金属的逸出功 为_；如用波长为（< 0）单色光做试验,就其截止电压为 _；已知电子的电荷量,真空中的光速和布朗克常量分别为 e,c 和 h 2. （ 2022 福建）爱因斯坦提出了光量子概念并胜利地说明光电效应的规律而获得 1921 年的诺贝尔物理学奖；某种金属逸出光电子的最大初动能 E km 与入射光频率 的关系如下列图,其中 0 为极限频率；从图中可以确定的是 _ ；（填选项前的字母）A.逸出功与 有关 B. E km 于入射光强度成正比C. < 0 时,会逸出光电子 D. 图中直线的斜率与普朗克常量有关3. 金属 A 在一束绿光照耀下恰能发生光电效应,现用紫光或红光照耀时,能否发生光电效应？紫光照耀 A、B 两种金属都能发生光电效应时,为什么逸出金属表面的光电子的最大速度大小不同？名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页