第1讲 波粒二象性公开课.docx
选修3-5 第十四章波粒二象性原子与原子核知识内容学科素养考向指导1 .光电效应2 .爱因斯坦光电效应方程(1)物理观念(能量观念)(2)科学思维(模型构建)1 .考题难度:试题情景新颖, 难度中等。2 .常考热点:光电效应的规律 及爱因斯坦光电效应方程的 应用,氢原子的能级结构、能 级跃迁公式的理解及应用,原 子核的衰变规律、半衰期公式 的理解及应用,核反响方程及 核能的计算,光子说、原子结 构模型、元素的放射性、质子 及中子和正电子的发现等有 关物理学史。3 .常用物理思想方法:图象 法、模型法、数理结合法等。3 .氢原子光谱4 .氢原子的能级结构、 能级公式(1)物理观念(能量观念)(2)科学思维(模型构建)5 .原子核的组成、放射 性、原子核的衰变、半 衰期6 .放射性同位素(1)物理观念(能量观念)(2)科学思维(模型构建)7 .核力、核反响方程8 .结合能、质量亏损9 .裂变反响和聚变反 应、裂变反响堆(1)物理观念(能量观念)(2)科学思维(模型构建、科学推理)1。.射线的危害和防护科学态度与责任第1讲波核二象性微机整合双基过关I紧抓教材:自主落实;知识排查知识点一光电效应1 .光电效应现象:在光的照射下金属中的电子从金属外表逸出的现象,称为光电 效应,发射出来的电子称为光电子。2 .光电效应的四个规律(1)每种金属都有一个极限频率。 射现象;而波长越短(频率越高)的光粒子性越强,贯穿本领越强,越不容易看到 光的干涉和衍射现象。(3)波动性与粒子性的统一: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。粒子说并未否认波动说,光子的能量石=%=皮中,频率丫和波长丸 就是波的概念。多维训练精选练透.1.(2017北京理综,18)2017年年初,我国研制的“大连光源”极紫外自由电 子激光装置,发出了波长在100 nm(l nm=l()-9 m)附近连续可调的世界上最强的 极紫外激光脉冲。“大连光源”因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光 刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。一个处于极紫外波段的光子所 具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。据此判断,能够电离一个 分子的能量约为(取普朗克常量/z=6.6X10-34J s,真空光速c=3X108m/s)()A.10-21 JB.10-18 JC.10-15 JD.10-12Jc3X10解析 根据£ =仄及。=入,得£ = /rr=6.6X 1。34义八 不J、2X 10-18 J,故 a1UU A1U选项B正确。答案B2.用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间,在胶片上出现的图象如图5所示, 该实验说明()时间较短时间稍长时间较长图5A.光的本质是波B.光的本质是粒子C.光的能量在胶片上分布不均匀D.光到达胶片上不同位置的概率相同解析用很弱的光做单缝衍射实验,改变曝光时间在胶片出现的图样,说明光有 波粒二象性,选项A、B错误;说明光到达胶片上的不同位置的概率是不一样的, 也就说明了光的能量在胶片上分布不均匀,选项C正确,D错误。答案c3.(多项选择X2015全国卷H)实物粒子和光都具有波粒二象性。以下事实中突出表达波 动性的是()A.电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B.p射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C.人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D.人们利用电子显微镜观测物质的微观结构解析电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样,可以说明电子是一种波, 故A正确;。射线在云室中穿过会留下清晰的径迹,可以说明B射线是一种粒子, 故B错误;人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构,中子衍射说明慢中子是一种 波,故C正确;人们利用电子显微镜观测物质的微观结构,利用了电子束的衍射 现象,说明电子束是一种波,故D正确。答案ACD活页作业(时间:40分钟)基础巩固练1 .(多项选择)用绿光照射一个光电管,能产生光电效应。欲使光电子从阴极逸出时最大 初动能增大,可以()A.改用红光照射B.改用紫光照射C.改用蓝光照射D.增加绿光照射时间解析光电子的最大初动能与照射时间或照射强度无关,而与入射光子的能量有 关,入射光子的能量越大,光电子从阴极逸出时最大初动能越大,所以此题中可 以改用比绿光光子能量更大的紫光、蓝光照射,以增大光电子从阴极逸出时的最 大初动能。答案BC.(2017上海单科)光子的能量与其()A.频率成正比B.波长成正比C.速度成正比D.速度平方成正比解析 由E=v、c=入得£=%丫=/不 可见光子的能量与其频率成正比、与其波 长成反比,选项A正确,B错误;由于任意能量的光子在真空中传播的速度都是 相同的,应选项C、D错误。答案A.(多项选择)(2020湖南怀化高三调研)用极微弱的可见光做双缝干涉实验,随着时间的 增加,在屏上先后出现如图(a)(b)(c)所示的图象,贝!J()(a)(b)(c)A.图象(a)说明光具有粒子性B.图象说明光具有波动性C.用紫外光观察不到类似的图象D.实验说明光是一种概率波解析图象(a)只有分散的亮点,说明光具有粒子性;图象(c)呈现干涉条纹,说明 光具有波动性;用紫外光也可以观察到类似的图象,实验说明光是一种概率波, 选项A、B、D正确。答案ABD4.(多项选择)以下对光的波粒二象性的说法正确的选项是()A.石墨对X射线散射时,局部X射线的散射光波长会变长,这个现象称为康普顿 效应B.光的波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性C.运动的实物粒子也有波动性,波长与粒子动量的关系为D.光波和物质波,本质上都是概率波解析 在石墨对X射线散射时,局部X射线的散射光波长会变长的现象称为康普 顿效应,选项A正确;波粒二象性指光有时表现为波动性,有时表现为粒子性,h选项B正确;物质波的波长与粒子动量的关系应为选项C错误;光波中 的光子和物质波中的实物粒子在空间出现的概率满足波动规律,因此二者均为概 率波,选项D正确。答案ABD5.(多项选择)如图1所示,电路中所有元件完好,但光照射到光电管上,灵敏电流计中 没有电流通过,其原因可能是()A.入射光太弱B.入射光波长太长C.光照时间短D.电源正、负极接反解析光电管能否发生光电效应与入射光的强度没有关系,应选项A错误;假设入 射光波长太长,入射光的频率低于截止频率时,不能发生光电效应,应选项B正 确;光电管能否发生光电效应与光照时间没有关系,应选项C错误;电路中电源 反接,对光电管加了反向电压,假设使该电压超过了遏止电压,也没有光电流产生, 应选项D正确。答案BD6.(多项选择)如图2所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光 频率的变化图线(直线与横轴的交点坐标4.27,与纵轴交点坐标0.5)o由图可知 ()().8 ().6 (僖 0.24.04.55.() 5.56.06.5 7.0 v/( x 1()14 Hz)A.该金属的截止频率为4.27 X1014 HzB.该金属的截止频率为5.5X1014 HzC.该图线的斜率表示普朗克常量D.该金属的逸出功为0.5 eV解析 图线在横轴上的截距为截止频率,选项A正确,B错误;由光电效应方程Ekhv-Wo,可知图线的斜率为普朗克常量,选项C正确;金属的逸出功为Wo= hvo=6.63X 1034乂4.27><10141.6X1019eV1.77 eV,选项D错误。答案AC7.(2020山东等级考模拟卷)如图3所示,有一束单色光入射到极限频率为w的金 属板K上,具有最大初动能的某出射电子,沿垂直于平行板电容器极板的方向, 从左侧极板上的小孔入射到两极板间的匀强电场后,到达右侧极板时速度刚好为 零。电容器的电容为C,带电量为。,极板间距为d,普朗克常量为人电子 电量的绝对值为e,不计电子的重力。关于电容器右侧极板的带电情况和入射光 的频率V,以下判断正确的选项是()图3A.带正电,v()+7B.带正电,v()+JC/2CnaC .带负电,vo+fD .带负电,w+扁解析 电子在两极板间向右做减速运动,那么右侧极板带负电;电子的最大初动能 Ekm=eU=笔,由又由爱因斯坦的光电效应方程有/zy=yo+Ekm,得v=vo+gf,CC/2故C正确。 答案c8.(多项选择X2020.湖南雅礼中学高三模拟)如图4所示为用某金属研究光电效应规律 得到的光电流随电压变化关系的图象,用单色光1和单色光2分别照射该金属时, 逸出的光电子的最大初动能分别为£kl和反2,普朗克常量为人那么以下说法正确 的是()图4图4A.£ki<Ek28 .单色光1的频率比单色光2的频率高C.增大单色光1的强度,其遏止电压会增大Eki Ek2D.单色光1和单色光2的频率之差为卜解析 由于&i=e|Uci|, Ek2=e|"d,所以石ki<&2,选项A正确;由双=如一死 可知,单色光1的频率比单色光2的频率低,选项B错误;只增大照射光的强度, 光电子的最大初动能不变,因此遏止电压不变,选项C错误;Ek=hv Wo, Ek2=hv2- Wo,Ek Ek2 5 y y » 仔VI V2=7,选项D正确。答案AD综合提能练9 .如图5所示,在研究光电效应的实验中,发现用一定频率的A单色光照射光电 管时,电流表指针会发生偏转,而用另一频率的8单色光照射时不发生光电效应, 那么以下说法中正确的选项是()bb电源图5A.A光的频率小于B光的频率B.A光的入射强度大于B光的入射强度C.A光照射光电管时流过电流表G的电流方向是。流向匕D.A光照射光电管时流过电流表G的电流大小取决于光照时间的长短解析 由光电效应实验规律知A、B错误,A光照射光电管时,光电子从阴极射 出,光电子从。流过电流表G到。的,所以电流方向是。流向b,而且流过电流 表G的电流大小取决于光的入射强度,与光照时间的长短无关,故C正确,D错 误。答案c10用不同频率的紫外线分别照射鸨和锌的外表而产生光电效应,可得到光电子最大初动能反随入射光频率u变化的反一u图象。锯的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34eV,假设将二者的图线画在同一个a一u坐标系中,如下图,用实线表示鸨,虚线表示锌,那么正确反映这一过程的是()CD解析 依据光电效应方程反=6版可知,£kv图线的斜率代表普朗克常量机Wb 因此鸨和锌的Ekv图线应该平行。图线的横轴截距代表截止频率,而以)=詈,因此鸽的截止频率小些,综上所述,A图正确。答案A11.(多项选择)(2019开福区校级一模)用如图的装置研究光电效应现象,当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时,电流表G的读数为0.2 mA。移动变阻器的触点、c,当电压表的示数大于或等于0.7 V时,电流表读数为0。那么()光线$光电管E图6A.光电管阴极的逸出功为1.8 eVB.电键k断开后,没有电流流过电流表GC.光电子的最大初动能为0.7 eVD.改用能量为1.5 eV的光子照射,电流表G也有电流,但电流较小解析 该装置所加的电压为反向电压,发现当电压表的示数大于或等于0.7V时, 电流表示数为0,知道光电子的最大初动能为0.7 eV,根据光电效应方程石km=M -W), Wo=L8eV,故A、C正确;电键S断开后,用光子能量为2.5 eV的光照 射到光电管上时发生了光电效应,有光电子逸出,那么有电流流过电流表,故B错 误;改用能量为L5eV的光子照射,由于光电子的能量小于逸出功,不能发生光 电效应,无光电流,故D错误。答案AC12.(多项选择)2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德博伊尔和乔治史密斯主要成就是发 明了电荷耦合器件(CCD)图象传感器。他们的创造利用了爱因斯坦的光电效应原 理。如图7所示电路可研究光电效应规律。图中标有A和K的为光电管,其中K 为阴极,A为阳极。理想电流计可检测通过光电管的电流,理想电压表用来指示 光电管两端的电压。现接通电源,用光子能量为10.5 eV的光照射阴极K,电流 计中有示数,假设将滑动变阻器的滑片P缓慢向右滑动,电流计的读数逐渐减小, 当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零,读出此时电压表的示数为6.0 V;现保 持滑片。位置不变,以下判断正确的选项是()A.光电管阴极材料的逸出功为4.5 eVB.假设增大入射光的强度,电流计的读数不为零C.假设用光子能量为12 eV的光照射阴极K,光电子的最大初动能一定变大D.假设用光子能量为9.5 eV的光照射阴极K,同时把滑片尸向左移动少许,电流计 的读数一定不为零解析 由电路图可知图中所加电压为反向减速电压,根据题意可知遏止电压为6 V,由£k=加一胸=eUc得Wo=4.5 eV,选项A正确;当电压到达遏止电压时, 所有电子都不能到达A极,无论光强如何变化,电流计示数仍为零,选项B错误; 假设光子能量增大,根据光电效应方程,光电子的最大初动能一定变大,选项C正 确;假设光子能量为9.5 eV的光照射阴极K,那么遏止电压为5 V,滑片P向左移动 少许,电流计的读数可能仍为零,选项D错误。答案AC.(多项选择)(2020安徽六安高三模拟)利用如图8甲所示的实验装置观测光电效应, 实验中测得某种金属的遏止电压a与入射频率丫之间的关系如图乙所示,电 子的电荷量为e=1.6Xl(pi9c,那么()A.普朗克常量为隹B.该金属的逸出功为eUiC.电源的右端为正极D.假设电流表的示数为10|1A,那么每秒内从阴极发出的光电子数的最小值为6.25 X1012解析 由爱因斯坦光电效应方程可知,Uc =乎一手,知题图乙图线的斜率e ev eeU那么普朗克常量仁不该金属的逸出功为= 尸如,选项A错误,B正确;电源左端为负极,右端为正极,选项C正确;每秒内发出的光电子的电荷量为= /Z=10X10_6Xl C = 10-5C,而=',故每秒内至少发出6.25X1()13个光电子, e选项D错误。答案BC.(多项选择)1905年,爱因斯坦把普朗克的量子化概念进一步推广,成功地解释了光电效应现象,提出了光子说。在给出与光电效应有关的四个图象中,以下说法正确的是(验电器锌板紫七线灯验电器锌板紫七线灯光电效应实验甲金属的遏止电压Uc与 入射光频率口的关系丙/强(黄光)光)Uc o U 光电流与电压的关系 乙旦光电子最大初动能”与 入射光频率口的关系TA.图甲中,当紫外线照射锌板时,发现验电器指针发生了偏转,说明锌板带正电, 验电器带负电B.图乙中,从光电流与电压的关系图象中可以看出,电压相同时,光照越强,光 电流越大,说明遏止电压和光的强度有关C.图丙中,假设电子电荷量用e表示,vi> vc> Ui,由Uc 丫图象可求得普朗 克常量的表达式为。=金V1VcD.图丁中,由光电子最大初动能坑与入射光频率v的关系图象可知该金属的逸出 功为£或/解析用紫外线灯发出的紫外线照射锌板,锌板失去电子带正电,验电器与锌板 相连,那么验电器的金属球和金属指针带正电,应选项A错误;由题图可知电压相 同时,光照越强,光电流越大,只能说明光电流强度与光的强度有关,遏止电压 只与入射光的频率有关,与入射光的强度无关,应选项B错误;根据Ev=hv h Woh h UUeWo=e”,可知a=,一管,图象U-v的斜率表示T即拄一-,解得仁卫乙, e ee e vi vcvi vc应选项C正确;根据光电效应方程£k=R胸,Ekv图线的纵轴截距的绝对值 表示逸出功,那么逸出功为E,当最大初动能为零,入射光的频率等于金属的极限 频率,那么金属的逸出功等于Ro,应选项D正确。答案CD(2)光子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率增大而增大。(3)光照射到金属外表时,光电子的发射几乎是瞬时的。(4)光电流的强度与入射光的强度成正比。3 .遏止电压与截止频率(1)遏止电压:使光电流减小到零的反向电压(2)截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又 叫极限频率)。不同的金属对应着不同的极限频率。知识点二 爱因斯坦光电效应方程L光子说在空间传播的光是不连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光的能量子,简 称光子,光子的能量£=近。其中"=6.63X 1()-34j.s。(称为普朗克常量).逸出功Wb使电子脱离某种金属所做功的最小值。4 .最大初动能发生光电效应时,金属外表上的电壬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。5 .爱因斯坦光电效应方程(1)表达式:EkAv- Wbo(2)物理意义:金属外表的电子吸收一个光子获得的能量是风,这些能量的一局部 用来克服金属的逸出功W),剩下的表现为逸出后光电子的最大初动能用=嬴凡 知识点三光的波粒二象性与物质波.光的波粒二象性(1)光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性。(2)光电效应说明光具有粒子性。(3)光既具有波动性,又具有粒子性,称为光的波粒二象性。1 .物质波(1)概率波光的干涉现象是大量光子的运动遵守波动规律的表现,亮条纹是光子到达概率大 的地方,暗条纹是光子到达概率小的地方,因此光波又叫概率波。物质波任何一个运动着的物体,小到微观粒子大到宏观物体都有一种波与它对应,这种h波叫物质波,也叫德布罗意波,其波长2=小为运动物体的动量,/2为普朗克 常量。小题速练1.思考判断光子和光电子都是实物粒子。()只要入射光的强度足够强,照射时间足够长,就可以使金属发生光电效应。()(3)光的双缝干涉实验中,大量光子打在光屏上的落点是有规律的,暗纹处落下光 子的概率小。()(4)宏观物体的物质波波长非常小,极易观察到它的波动。()(5)康普顿效应说明光子既有能量又有动量,证实了光的粒子性。()(6)光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说。()答案(1)X(2)X(3)V(4)X(5)V(6)X 2.(多项选择)人教版选修3 5Ro演示实验改编如图1所示,用导线把验电器与锌板相连接,当用紫外线照射锌板时,发生的现象是(图1A.有光子从锌板逸出B.有电子从锌板逸出C.验电器指针张开一个角度D.锌板带负电解析 用紫外线照射锌板是能够发生光电效应的,锌板上的电子吸收紫外线的能 量从锌板外表逸出,称之为光电子,应选项A错误,B正确;锌板与验电器相连, 带有相同电性的电荷,锌板失去电子应该带正电,且失去电子越多,带正电的电 荷量越多,验电器指针张角越大,应选项C正确,D错误。答案BC3.(2020北京市人大附中高三质检)频率为v的光照射某金属时,产生光电子的最 大初动能为Ekm。改为频率为2V的光照射同一金属,所产生光电子的最大初动能 为(力为普朗克常量)()A.Ekm-/zvC.Ekm + AvC.Ekm + AvD.Ekm + 2V解析 根据爱因斯坦光电效应方程得Ekm = 6一伙,假设入射光频率变为2心贝= /z-2vWb = 2/zv(AvEkm) = /v+Ekm,应选项 C 正确。答案c思维探究考点突砌:研透考看核心突破;光电效应及光电效应方程1 .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。(2)光电效应中的“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。(4)光电子不是光子,而是电子。2 .分析光电效应问题的思路(1)两条线索 J频率一决定着每个光子的能量£ =hv 照射光(强度一决定着每秒钟光源发射的光子数-,j每秒钟逸出的光电子数决定着光电流的大小J光电子逸出后的最大初动能白河(2)两条对应关系光强大一光子数目多一发射光电子多一光电流大光子频率高f光子能量大f光电子的最大初动能大3.三个重要关系(1)爱因斯坦光电效应方程:Ehv-Woo光电子的最大初动能£k与遏止电压”的关系式:Ek = eUc。(3)逸出功用)与极限频率边的关系:Wo=hvco【典例】(2019北京卷,19)光电管是一种利用光照射产生电流的装置,当入射光 照在管中金属板上时,可能形成光电流。表中给出了 6次实验的结果。组次入射光子的能量/eV相对 光强光电流大小/mA逸出光电子的最 大动能/eV第14.0弱290.924.0中430.9组34.0强600.9第46.0弱272.956.0中402.9组66.0强552.9由表中数据得出的论断中不正确的选项是()A.两组实验采用了不同频率的入射光B.两组实验所用的金属板材质不同C.假设入射光子的能量为5.0 eV,逸出光电子的最大动能为1.9 eVD.假设入射光子的能量为5.0 eV,相对光强越强,光电流越大解析光子的能量£=仄,入射光子的能量不同,故入射光子的频率不同,A正 确;由爱因斯坦的光电效应方程Ek=MW,可求出两组实验的逸出功W均为 3.1 eV,故两组实验所用的金属板材质相同,B错误;由&=6W, W=3.leV; 当的=5.0 eV时,Ek=1.9eV, C正确;光强越强,单位时间内射出的光子数越 多,单位时间内逸出的光电子数越多,形成的光电流越大,D正确。答案B。方法技巧。光电效应中几个物理量的对应关系遏止电压最大初动能光的频率(颜色)截止频率逸出功-金属板材质入射光频率| a.光电效应截止频率|入射光强度|光电流强度|饱和光电流多维训.练.(2018全国卷n , 17)用波长为300 nm的光照射锌板,电子逸出锌板外表的最大 初动能为1.28X10-19 Jo普朗克常量为6.63X10-34 J-s,真空中的光速为 3.00X 108 m-s-1o能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为() A.1X1014HzB.8X1014 HzC.2X10,5HzD.8X10,5Hz解析 根据爱因斯坦光电效应方程& =五一版=后一加0,代入数据解得 Avo8X1Oi4Hz, B 正确。答案B.(多项选择)(2017全国卷III)在光电效应实验中,分别用频率为为、物的单色光a、b 照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为“和”,光电子的最大初动能 分别为£ka和力为普朗克常量。以下说法正确的选项是()A.假设为出,那么一定有“<私B.假设 Va>Vb,那么一定有 Eka>EkbC.假设 Ua<Ub,那么一定有 Eka<EkbD.假设 Va>Vb 那么一定有 hvaEka>hvb Ekb解析 由爱因斯坦光电效应方程得,Ehv-Wo,由动能定理得,Ekm=eU,假设 用。、匕单色光照射同种金属时,逸出功胸相同。当物>物时,一定有Eka>Ekb, Ua>Ub,应选项A错误,B正确;假设Ua<Ub,那么一定有Ek“<£k",应选项C正 确;因逸出功相同,有胸=hva- Eka= hvb- Ekb,应选项D错误。答案BC3.2019江苏卷,12c在“焊接”视网膜的眼科手术中,所用激光的波长丸=6.4X 10-7 m,每个激光脉冲的能量E=1.5X 10-2 J。求每个脉冲中的光子数目。(已 知普朗克常量=6.63X 10-34 j$光速c=3Xl()8m/s。计算结果保存1位有效数 字)解析光子能量尸与 A F光子数目=£ 代入数据得-5X1016。答案5X1016四类图象的分析方程式及图象名称Ek = hv Wb最大初动能&与入 射光频率V的关系 图线 h WoUcv e e遏止电压口与入射 光频率v的关系图 线频率相同、光强不 同时,光电流与电 压的关系频率不同、光强相 同时,光电流与电 压的关系考点2光电效应的图象分析图线形状【典例】(2019 天津卷,由图线直接(间接)得到的物理量(1)极限频率:V0;(2)逸出功:Wo=-E = E;(3)普朗克常量:图线的斜率左=/z(1)截止(极限)频率:VO;遏止电压Uc:随入射光频率的增大 而增大;(3)普朗克常量:h=ke也为斜率,e为电 子电荷量)遏止电压:Uc;(2)饱和光电流:/m(电流的最大值);最大初动能:Ekm = eUc遏止电压:Ucl、Uc2;饱和光电流:电流最大值;最大初动能:Eki =eUc 9Ek2 = eUc25)如图2为、b、c三种光在同一光电效应装置中测得的光电流和电压的关系。由仄。组成的复色光通过三棱镜时,下述光路图中正确的选项是()图2解析 由爱因斯坦光电效应方程£k=MWo和动能定理一6。=0反得eU=hv 一 W),知遏止电压大,那么光的频率大,vh>vc>va,由光的色散现象知频率越大, 折射率越大,光的偏折角越大,选项C正确。答案C多维训练精选练透.1.(多项选择)(2018福建莆田调研)按如图3的方式连接电路,当用某种紫光照射光电管 阴极K时,电路中的微安表有示数。那么以下表达正确的选项是()图3A.如果仅将紫光换成黄光,那么微安表一定没有示数B.如果仅将紫光换成紫外线,那么微安表一定有示数C.仅将滑动变阻器的滑片向右滑动,那么微安表的示数一定增大D.仅将滑动变阻器的滑片向左滑动,那么微安表的示数可能不变解析当换用黄光后,入射光的频率减小,但入射光的频率可能仍大于金属的极 限频率,仍可能发生光电效应,电路中可能有光电流,A错误;当换用紫外线后, 入射光的频率增大,一定能产生光电效应,那么微安表一定有示数,B正确;滑动 变阻器的滑片向右滑动,那么光电管两极间的电压增大,但电路中的光电流可能已 经到达饱和值,保持不变,C错误;滑动变阻器的滑片向左滑动,那么光电管两极 间的电压减小,但电路中的光电流可能仍为饱和值,保持不变,D正确。答案BD2.(多项选择)某金属在光的照射下产生光电效应,其遏止电压”与入射光频率v的关 系图象如图4所示。那么由图象可知()A.该金属的逸出功等于hvoB.遏止电压是确定的,与入射光的频率无关C.入射光的频率为2w时,产生的光电子的最大初动能为hv0D.入射光的频率为3yo时,产生的光电子的最大初动能为Avo解析当遏止电压为零时,最大初动能为零,那么入射光的能量等于逸出功,所以 Wo=hvo,应选项A正确;根据光电效应方程Ekm=v%和一eUc=。一Ekm得, Uc=3乎,可知当入射光的频率大于极限频率时,遏止电压与入射光的频率成 线性关系,应选项B错误;从图象上可知, 逸出功的=加()。根据光电效应方 程 &m=/i2yoWb=/zw,应选项 C 正确;Ekm=/z-3vo-Wb=2/zvo,应选项 D 错误。 答案AC光的波粒二象性的理解物质波L对波粒二象性的理解实验基础波动性粒子性干涉、衍射和偏振现象光电效应、康普顿效应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大小(概率)可用波动规律来描述当光同物质发生作用时,这种作用是“一份一份”进行的,表现出粒子性,粒子性的含义是“不连续”光子不同于宏观观念的粒子2 .光的波粒二象性的规律(1)从数量上看:大量光子易显示出波动性,而少量光子易显示出粒子性,个别光 子的作用效果往往表现为粒子性;大量光子的作用效果往往表现为波动性。从波长上看:波长越长(频率越低)的光波动性越强,越容易看到光的干涉和衍