第二节光的波粒二项性.ppt

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1、第二节光的波粒二项第二节光的波粒二项性性现在学习的是第1页，共10页一、光的粒子性：一、光的粒子性：光的微粒说光的微粒说牛顿牛顿光的直线传播光的直线传播光的反射现象光的反射现象提出者光子说光子说爱因斯坦爱因斯坦光电效应现象光电效应现象二、光的波动性二、光的波动性光的波动说光的波动说惠更斯惠更斯光的干涉现象光的干涉现象光的衍射现象光的衍射现象光的折射现象光的折射现象光的电磁说光的电磁说麦克斯韦麦克斯韦现在学习的是第2页，共10页三三、光光的的波波粒粒二二象象性性1、光的干涉和衍射表明光确实是一种波，光电、光的干涉和衍射表明光确实是一种波，光电效应和康普顿效应无可辩驳地证明了光是效应和康普顿效应无

2、可辩驳地证明了光是一种粒子，因此说：光是一种波，同时光一种粒子，因此说：光是一种波，同时光也是一种粒子，光具有波粒二象性也是一种粒子，光具有波粒二象性(1)单个光子表现为粒子性单个光子表现为粒子性(2)大量光子的运动表现为波动性大量光子的运动表现为波动性(5)波长较长、频率较低的光，波动性较显著波长较长、频率较低的光，波动性较显著(4)波长较短、频率较高的光，粒子性较显著波长较短、频率较高的光，粒子性较显著(6)光是一种概率波光是一种概率波(3)一切微观粒子都有波粒二象性一切微观粒子都有波粒二象性返回返回2、解释说明：、解释说明：现在学习的是第3页，共10页19下表给出了一些金属材料的逸出功。

3、下表给出了一些金属材料的逸出功。现现用用波波长长为为400nm的的单单色色光光照照射射上上述述材材料料，能能产产生生光光电电效应的材料最多有几种？（效应的材料最多有几种？（）(普朗克常量普朗克常量h=6.610-34Js，光速，光速c=3.00108m/s)A2种种B3种种C4种种D5种种0404年浙江年浙江年浙江年浙江1919材料铯钙镁铍钛逸出功(10-19J)3.04.35.96.26.6B返回返回现在学习的是第4页，共10页20人人眼眼对对绿绿光光最最为为敏敏感感。正正常常人人的的眼眼睛睛接接收收到到波波长长为为530nm的的绿绿光光时时，只只要要每每秒秒有有6个个绿绿光光的的光光子子射

4、射入入瞳瞳孔孔，眼眼睛睛就就能能察察觉觉。普普朗朗克克常常量量为为，光光速速为为，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是（）AWBWCWDW0404年天津年天津年天津年天津A返回返回现在学习的是第5页，共10页图图(a)所所示示为为光光电电效效应应实实验验电电路路图图.在在某某一一定定强强度度，一一定定频频率率的的色色光光照照射射下下，调调节节电电位位器器可可得得到到不不同同电电压压与与电电流流曲曲线线如如图图(b)所所示示.若若改改变变照照射射光光频频率率可可得得到到图图(c)所所示示光光电电子子最最大大初初动动能能与与照照射射光光频频率率的的关关

5、系系曲曲线线.当当用用波波长长为为510-7m的光照射时，已知截止电压的光照射时，已知截止电压Uc-0.38V.试求：试求：(1)光电子的最大初动能；光电子的最大初动能；(2)阴极材料的逸出功；阴极材料的逸出功；(3)阴极材料的极限频率阴极材料的极限频率.(b)Ek00UIUC(c)解：解：入射光子的能量为入射光子的能量为hc/=6.6310-343108/510-7=3.9810-19J=2.49eV(1)EK=-eUc=0.38eV=6.0810-20J(2)W=hc/-EK=2.49-0.38=2.11eV(3)0=W/h=2.111.610-19/6.6310-34=5.11014Hz

6、返回返回现在学习的是第6页，共10页例例4、有一小灯泡的规格为有一小灯泡的规格为“6V、0.3A”，正，正常工作时大约有常工作时大约有6%的电能转变为可见光，试估算的电能转变为可见光，试估算每一秒钟释放出来的可见光的光子数。每一秒钟释放出来的可见光的光子数。解：解：一秒钟消耗电能一秒钟消耗电能W=Pt=UIt=1.8J一秒钟转变成的可见光能一秒钟转变成的可见光能E=0.061.8=0.108J每个光子的能量为每个光子的能量为E1=hE=nh可见光的频率粗略取可见光的频率粗略取=51014Hzn=E/h=0.108/(6.63103451014)=31017返回返回现在学习的是第7页，共10页在

7、在绿绿色色植植物物光光合合作作用用下下，每每放放出出1mol的的O2，植植物物储储存存451.5kJ能能量量，绿绿色色植植物物能能量量转转化化效效率率（即即植植物物储储存存的的能能量量与与植植物物吸吸收收光光的的能能量量之之比比）约约50%，则则绿绿色色植植物物每每放出放出1个氧分子要吸收个氧分子要吸收个波长为个波长为的光子，的光子，（普朗克常量（普朗克常量），），阿伏加德罗常量阿伏加德罗常量解：解：每放出每放出1个氧分子储存能量为个氧分子储存能量为451.5103/N(J)每放出每放出1个氧分子要吸收能量为个氧分子要吸收能量为E=2451.5103/N(J）=1.510-18J一个光子的能量为一个光子的能量为E1=hc/=310-19Jn=E/E1=5(个）个）5返回返回现在学习的是第8页，共10页现在学习的是第9页，共10页现在学习的是第10页，共10页