物理·2018届高考骄子之路第一轮总复习13-2说课材料.ppt

物理2018届高考骄子之路第一轮总复习13-2栏栏 目目 导导 航航1234抓知识点抓重难点课时跟踪检测抓易错点抓知识点抓知识点 用心研读用心研读 领悟细微深处领悟细微深处1一、光电效应一、光电效应1定义定义照射到金属表面的光，能使金属中的照射到金属表面的光，能使金属中的 从表面逸出的现象从表面逸出的现象2光电子光电子 中发射出来的电子中发射出来的电子电子电子光电效应光电效应加深理解加深理解光电效应的规律光电效应的规律1每每种种金金属属都都有有一一个个极极限限频频率率，入入射射光光的的频频率率必必须须大大于于这这个个极极限限频频率率才才能能产产生生光电效应光电效应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当当入入射射光光的的频频率率大大于于极极限限频频率率时时，饱饱和和光光电电流流的的强强度度与与入入射射光光的的强强度度成成正正比比4光电效应的发生几乎瞬时的，一般不超过光电效应的发生几乎瞬时的，一般不超过109 s.在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是()A光电效应是瞬时发生的光电效应是瞬时发生的B所有金属都存在极限频率所有金属都存在极限频率C光电流随着入射光增强而变大光电流随着入射光增强而变大D入射光频率越大，光电子最大初动能越大入射光频率越大，光电子最大初动能越大答案：答案：C即时突破即时突破二、爱因斯坦光电效应方程二、爱因斯坦光电效应方程1光子说光子说在在空空间间传传播播的的光光是是不不连连续续的的，而而是是一一份份一一份份的的，每每一一份份叫叫做做一一个个光光的的能能量量子子，简称光子，光子的能量简称光子，光子的能量 .其中其中h6.631034 Js.(称为普朗克常量称为普朗克常量)2逸出功逸出功W0使电子脱离某种金属所做功的使电子脱离某种金属所做功的 3最大初动能最大初动能发生光电效应时，金属表面上的发生光电效应时，金属表面上的 吸吸收收光光子子后后克克服服原原子子核核的的引引力力逸逸出出时时所所具有的动能的最大值具有的动能的最大值h最小值最小值电子电子W0 逸出功逸出功W0 加深理解加深理解与光电效应有关的五组概念对比与光电效应有关的五组概念对比1光光子子与与光光电电子子：光光子子指指光光在在空空间间传传播播时时的的每每一一份份能能量量，光光子子不不带带电电；光光电电子子是是金金属属表表面面受受到到光光照照射射时时发发射射出出来来的的电电子子，其其本本质质是是电电子子光光子子是是光光电电效效应应的的因因，光电子是果光电子是果2光光电电子子的的动动能能与与光光电电子子的的最最大大初初动动能能：光光照照射射到到金金属属表表面面时时，电电子子吸吸收收光光子子的的全全部部能能量量，可可能能向向各各个个方方向向运运动动，需需克克服服原原子子核核和和其其他他原原子子的的阻阻碍碍而而损损失失一一部部分分能能量量，剩剩余余部部分分为为光光电电子子的的初初动动能能；只只有有金金属属表表面面的的电电子子直直接接向向外外飞飞出出时时，只只需需克克服服原原子子核核的的引引力力做做功功的的情情况况，才才具具有有最最大大初初动动能能光光电电子子的的初初动动能能小小于于等等于于光光电电子子的最大初动能的最大初动能3光光电电流流和和饱饱和和光光电电流流：金金属属板板飞飞出出的的光光电电子子到到达达阳阳极极，回回路路中中便便产产生生光光电电流流，随随着着所所加加正正向向电电压压的的增增大大，光光电电流流趋趋于于一一个个饱饱和和值值，这这个个饱饱和和值值是是饱饱和和光光电电流流，在在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无关4入入射射光光强强度度与与光光子子能能量量；入入射射光光强强度度指指单单位位时时间间内内照照射射到到金金属属表表面面单单位位面面积积上的总能量上的总能量5光光的的强强度度与与饱饱和和光光电电流流；饱饱和和光光电电流流与与入入射射光光强强度度成成正正比比的的规规律律是是对对频频率率相相同同的的光光照照射射金金属属产产生生光光电电效效应应而而言言的的，对对于于不不同同频频率率的的光光，由由于于每每个个光光子子的的能能量量不不同，饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系同，饱和光电流与入射光强度之间没有简单的正比关系判断正误判断正误1光子和光电子都是实物粒子光子和光电子都是实物粒子()2只要入射光的强度足够强，就可以使金属发生光电效应只要入射光的强度足够强，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金属的逸出功要使某金属发生光电效应，入射光子的能量必须大于金属的逸出功()4光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比()5光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性光的频率越高，光的粒子性越明显，但仍具有波动性()6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()即时突破即时突破三、光的波粒二象性物质波三、光的波粒二象性物质波1光的波粒二象性光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有光的干涉、衍射、偏振现象说明光具有 性性(2)光电效应证明光具有光电效应证明光具有 性性(3)光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的 性性2物质波物质波(1)概率波概率波光光的的干干涉涉现现象象是是大大量量光光子子的的运运动动遵遵守守波波动动规规律律的的表表现现，亮亮条条纹纹是是光光子子到到达达概概率率 的地方，暗条纹是光子到达概率的地方，暗条纹是光子到达概率 的地方，因此光波又叫概率波的地方，因此光波又叫概率波波动波动粒子粒子波粒二象波粒二象大大小小加深理解加深理解对波粒二象性的进一步理解对波粒二象性的进一步理解实验基础实验基础说明说明光的波光的波动性动性干涉、衍射和干涉、衍射和偏振现象偏振现象光的波动性不同于宏观观念的波光的波动性不同于宏观观念的波光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性光是一种概率波，即光子在空间各点出现的可能性大小大小(概率概率)可用波动规律来描述可用波动规律来描述光的粒光的粒子性子性光电效应、康光电效应、康普顿效应普顿效应当光同物质发生作用时，这种作用是当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份一份一份”进行的，表现出粒子性，粒子性的含义是进行的，表现出粒子性，粒子性的含义是“不连续不连续”光子不同于宏观观念的粒子光子不同于宏观观念的粒子实验基础实验基础说明说明波动性波动性和粒子和粒子性的对性的对立、统立、统一一大量光子易显示出波动性，而少量光子易显示出粒子性大量光子易显示出波动性，而少量光子易显示出粒子性波长长波长长(频率低频率低)的光波动性强，而波长短的光波动性强，而波长短(频率高频率高)的光粒的光粒子性强子性强光子说并未否定波动说，光子说并未否定波动说，Ehhc/中，中，和和就是波的概就是波的概念念波和粒子在宏观世界是不能统一的，而在微观世界却是统波和粒子在宏观世界是不能统一的，而在微观世界却是统一的一的(多选多选)关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是()A不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B运运动动的的微微观观粒粒子子与与光光子子一一样样，当当它它们们通通过过一一个个小小孔孔时时，都都没没有有特特定定的的运运动动轨轨道道C波波动动性性和和粒粒子子性性，在在宏宏观观现现象象中中是是矛矛盾盾的的、对对立立的的，但但在在微微观观高高速速运运动动的的现现象中是统一的象中是统一的D实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性答案：答案：ABC即时突破即时突破抓重难点抓重难点 动手演练动手演练 掌握提分技巧掌握提分技巧21对光电效应的四点提醒对光电效应的四点提醒(1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率(2)光电效应中的光电效应中的“光光”不是特指可见光，也包括不可见光不是特指可见光，也包括不可见光(3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关(4)光电子不是光子，而是电子光电子不是光子，而是电子2两条对应关系两条对应关系(1)光强大光强大光子数目多光子数目多发射光电子多发射光电子多光电流大；光电流大；(2)光子频率高光子频率高光子能量大光子能量大光电子的最大初动能大光电子的最大初动能大3定量分析时应抓住三个关系式定量分析时应抓住三个关系式(1)爱因斯坦光电效应方程：爱因斯坦光电效应方程：EkhW0.(2)最大初动能与遏止电压的关系：最大初动能与遏止电压的关系：EkeUc.(3)逸出功与极限频率的关系逸出功与极限频率的关系W0h0.重难点重难点 1光电效应现象和光电效应方程的应用光电效应现象和光电效应方程的应用 (多多选选)在在光光电电效效应应实实验验中中，用用频频率率为为的的光光照照射射光光电电管管阴阴极极，发发生生了了光光电电效应，下列说法正确的是效应，下列说法正确的是()A增大入射光的强度，光电流增大增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于改用频率小于的光照射，一定不发生光电效应的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于改用频率大于的光照射，光电子的最大初动能变大的光照射，光电子的最大初动能变大例例 1光电效应规律的光电效应规律的“四点四点”理解理解1放不放光电子，看入射光的最低频率放不放光电子，看入射光的最低频率2放多少光电子，看光的强度放多少光电子，看光的强度3光电子的最大初动能大小，看入射光的频率光电子的最大初动能大小，看入射光的频率4要放光电子，瞬时放要放光电子，瞬时放提分秘笈提分秘笈(多多选选)如如图图所所示示，用用导导线线把把验验电电器器与与锌锌板板相相连连接接，当当用用紫紫外线照射锌板时，发生的现象是外线照射锌板时，发生的现象是()A有光子从锌板逸出有光子从锌板逸出B有电子从锌板逸出有电子从锌板逸出C验电器指针张开一个角度验电器指针张开一个角度D锌板带负电锌板带负电解解析析：用用紫紫外外线线照照射射锌锌板板是是能能够够发发生生光光电电效效应应的的，锌锌板板上上的的电电子子吸吸收收紫紫外外线线的的能能量量从从锌锌板板表表面面逸逸出出，称称之之为为光光电电子子，故故A错错误误，B正正确确；锌锌板板与与验验电电器器相相连连，带带有有相相同同电电性性的的电电荷荷，锌锌板板失失去去电电子子应应该该带带正正电电，且且失失去去电电子子越越多多，带带正正电电的的电电荷荷量量越越多，验电器指针张角越大，故多，验电器指针张角越大，故C正确，正确，D错误错误答案：答案：BC跟踪训练跟踪训练 1以以往往我我们们认认识识的的光光电电效效应应是是单单光光子子光光电电效效应应，即即一一个个电电子子在在极极短短时时间间内内只只能能吸吸收收到到一一个个光光子子而而从从金金属属表表面面逸逸出出强强激激光光的的出出现现丰丰富富了了人人们们对对于于光光电电效效应应的的认认识识，用用强强激激光光照照射射金金属属，由由于于其其光光子子密密度度极极大大，一一个个电电子子在在极极短短时时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实光光电电效效应应实实验验装装置置示示意意图图如如下下图图用用频频率率为为的的普普通通光光源源照照射射阴阴极极K，没没有有发发生生光光电电效效应应换换用用同同样样频频率率的的强强激激光光照照射射阴阴极极K，则则发发生生了了光光电电效效应应；此此时时，若若加加上上反反向向电电压压U，即即将将阴阴极极K接接电电源源正正极极，阳阳极极A接接电电源源负负极极，在在K、A之之间间就就形形成成了了使使光光电电子子减减速速的的电电场场逐逐渐渐增增大大U，光光电电流流会会逐逐渐渐减减小小；当当光光电电流流恰恰好好减减小小到到零零时时，所所加加反向电压反向电压U可能是下列的可能是下列的(其中其中W为逸出功，为逸出功，h为普朗克常量，为普朗克常量，e为电子电荷量为电子电荷量)()跟踪训练跟踪训练 2重难点重难点 2光电效应的图象分析光电效应的图象分析(2015年年新新课课标标全全国国卷卷)在在某某次次光光电电效效应应实实验验中中，得得到到的的遏遏止止电电压压Uc与与入入射射光光的的频频率率的的关关系系如如图图所所示示若若该该直直线线的的斜斜率率和和截截距距分分别别为为k和和b，电电子子电电荷荷量量的的绝绝对对值值为为e，则则普普朗朗克克常常量量可可表表示示为为_，所所用用材材料料的的逸逸出出功功可可表表示示为为_例例 2在在光光电电效效应应实实验验中中，飞飞飞飞同同学学用用同同一一光光电电管管在在不不同同实实验验条条件件下下得得到到了了三三条条光光电电流流与与电电压压之之间间的的关关系系曲曲线线(甲甲光光、乙乙光光、丙丙光光)，如如图图所所示示，则则可判断出可判断出()A甲光的频率大于乙光的频率甲光的频率大于乙光的频率B乙光的波长大于丙光的波长乙光的波长大于丙光的波长C乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能光电子最大初动能跟踪训练跟踪训练 3解解析析：由由于于是是同同一一光光电电管管，因因而而不不论论对对哪哪种种光光，极极限限频频率率和和金金属属的的逸逸出出功功相相同同，对对于于甲甲、乙乙两两种种光光，反反向向遏遏止止电电压压相相同同，因因而而频频率率相相同同，A错错误误；丙丙光光对对应应的的反反向向遏遏止止电电压压较较大大，因因而而丙丙光光的的频频率率较较高高，波波长长较较短短，对对应应的的光光电电子子的的最最大大初初动动能能较较大大，故故C、D均错误，均错误，B正确正确答案：答案：B光光既既具具有有波波动动性性，又又具具有有粒粒子子性性，两两者者不不是是孤孤立立的的，而而是是有有机机的的统统一一体体，其其表表现规律为：现规律为：(1)个个别别光光子子的的作作用用效效果果往往往往表表现现为为粒粒子子性性；大大量量光光子子的的作作用用效效果果往往往往表表现现为为波波动性动性(2)频频率率越越低低波波动动性性越越显显著著，越越容容易易看看到到光光的的干干涉涉和和衍衍射射现现象象；频频率率越越高高粒粒子子性性越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，而贯穿本领越强越显著，越不容易看到光的干涉和衍射现象，而贯穿本领越强(3)光光在在传传播播过过程程中中往往往往表表现现出出波波动动性性，在在与与物物质质发发生生作作用用时时，往往往往表表现现为为粒粒子子性性重难点重难点 3光的波粒二象性、物质波光的波粒二象性、物质波(多多选选)如如图图甲甲所所示示为为实实验验小小组组利利用用100多多个个电电子子通通过过双双缝缝后后的的干干涉涉图图样样，可可以以看看出出每每一一个个电电子子都都是是一一个个点点；如如果果乙乙所所示示为为该该小小组组利利用用70 000多多个个电电子子通通过过双双缝缝后的干涉图样，为明暗相间的条纹则对本实验的理解正确的是后的干涉图样，为明暗相间的条纹则对本实验的理解正确的是()例例 3A图甲体现了电子的粒子性图甲体现了电子的粒子性B图乙体现了电子的粒子性图乙体现了电子的粒子性C单个电子运动轨道是确定的单个电子运动轨道是确定的D图乙中明条纹是电子到达概率大的地方图乙中明条纹是电子到达概率大的地方E图乙中暗条纹处仍有电子到达，只不过到达的概率小图乙中暗条纹处仍有电子到达，只不过到达的概率小【解解析析】题题图图甲甲中中的的每每一一个个电电子子都都是是一一个个点点，说说明明少少数数粒粒子子体体现现粒粒子子性性，到到达达的位置不同，说明单个电子的运动的位置不同，说明单个电子的运动轨轨道道不不确确定定，A正正确确，C错错误误；题题图图乙乙中中明明暗暗相相间间的的条条纹纹说说明明大大量量的的粒粒子子表表现现为为波波动动性性，B错错误误；明明条条纹纹是是电电子子到到达达概概率率大大的的地地方方，D正正确确；题题图图乙乙中中暗暗条条纹纹处处仍仍有有电子到达，只不过到达的概率小，电子到达，只不过到达的概率小，E正确正确【答案】【答案】ADE波粒二象性的波粒二象性的“三个易错三个易错”1光子表现为波动性，并不否认光子具有粒子性光子表现为波动性，并不否认光子具有粒子性2宏观物体也具有波动性宏观物体也具有波动性3微观粒子的波动性与机械波不同，微观粒子的波是概率波微观粒子的波动性与机械波不同，微观粒子的波是概率波提分秘笈提分秘笈 (多多选选)(2015年年江江苏苏卷卷)波波粒粒二二象象性性是是微微观观世世界界的的基基本本特特征征，以下说法正确的有以下说法正确的有()A光电效应现象揭示了光的粒子性光电效应现象揭示了光的粒子性B热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性C黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释D动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等跟踪训练跟踪训练 4如如果果一一个个电电子子的的德德布布罗罗意意波波长长和和一一个个中中子子的的相相等等，则则它它们们的的_也相等也相等A速度速度 B动能动能 C.动量动量 D总能量总能量跟踪训练跟踪训练 5抓易错点抓易错点 亲身体会亲身体会 击破薄弱环节击破薄弱环节3如如图图(甲甲)，合合上上开开关关，用用光光子子能能量量为为2.5 eV的的一一束束光光照照射射阴阴极极K，发发现现电电流流表表读读数数不不为为零零调调节节滑滑动动变变阻阻器器，发发现现当当电电压压表表读读数数小小于于0.60 V时时，电电流流表表读读数数仍仍不不为为零零，当当电电压压表表读读数数大大于于或或等等于于0.60 V时时，电电流流表表读读数数为为零零，把把电电路路改改为为图图(乙乙)，当电压表读数为，当电压表读数为2 V时，则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为时，则逸出功及电子到达阳极时的最大动能为()A1.5 eV0.6 eVB1.7 eV1.9 eVC1.9 eV2.6 eVD3.1 eV4.5 eV例例 1易错点易错点 1在分析光电管两端的电压时易错在分析光电管两端的电压时易错 点此进入该点此进入该word板块板块课时跟踪检测五十四课时跟踪检测五十四4Thank you for watching 此此课件下件下载可自行可自行编辑修改，修改，仅供参考！供参考！感感谢您的支持，我您的支持，我们努力做得更好！努力做得更好！谢谢