2020版物理新增分大一轮新高考(京津鲁琼)讲义：第十二章 近代物理初步 第1讲 含解析.docx

内容与要求 1.了解人类探索原子结构的历史.知道原子核式结构模型.通过对氢原子光谱的分析，了解 原子的能级结构. 了解原子核的组成和核力的性质 .知道四种基本相互作用 .能根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应 方程. 了解放射性和原子核衰变. 知道半衰期及其统计意义 .了解放射性同位素的应用，知道射线的危害与 防护. 认识原子核的结合能，了解核裂变反应和核聚变反应 .关注核技术应用对人类生活和社会发展的影 响. 了解人类对物质结构的探索历程. 通过实验，了解光电效应现象 .能根据实验结论说明光的波粒二象性 .知道爱因斯坦光电效应方程及 其意义. 知道实物粒子具有波动性，了解微观世界的量子化现象.体会量子论的建立对人们认识物质世界的影 响. 第 1 讲  光电效应  波粒二象性 一、光电效应及其规律 1.光电效应现象 在光的照射下，金属中的电子从表面逸出的现象，发射出来的电子叫光电子. 2.光电效应的产生条件 入射光的频率大于等于金属的极限频率. 3.光电效应规律 (1)每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能产生光电效应. (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. 光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过 10－9 s. 当入射光的频率大于极限频率时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比. 0 0 自测 1 (多选)在光电效应实验中，用频率为 ν 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正 确的是( ) 增大入射光的强度，光电流增大 减小入射光的强度，光电效应现象消失 改用频率小于 ν 的光照射，一定不发生光电效应 改用频率大于 ν 的光照射，光电子的最大初动能变大 答案 AD 解析 增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，则光电流增大，故选项 A 正确； 光电效应是否发生取决于入射光的频率，而与入射光强度无关，故选项 B 错误.用频率为 ν 的光照射 光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于等于极限频率，则仍会发生 光电效应，选项 C 错误；根据 hν－W ＝E 可知，增大入射光频率，光电子的最大初动能也增大，故 0 k 选项 D 正确. 二、爱因斯坦光电效应方程 1.光子说：在空间传播的光不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量ε＝hν. 2.逸出功 W ：电子从金属中逸出所需做功的最小值. 0 最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子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. 光电效应方程 (1)表达式：hν＝E ＋W 或 E ＝hν－W . k 0 k 0 (2)物理意义：金属表面的电子吸收一个光子获得的能量是 hν，这些能量的一部分用来克服金属的逸 出功 W ，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能. 0 自测 2 (多选)如图 1 是某金属在光的照射下产生的光电子的最大初动能E 与入射光频率 ν 的关系图 k 象.由图象可知( ) 图 1 该金属的逸出功等于 E 该金属的逸出功等于 hν 0 C.入射光的频率为 2ν 时，产生的电子的最大初动能为 E 0 ν E D.入射光的频率为 时，产生的电子的最大初动能为 2 2 答案 ABC 三、光的波粒二象性与物质波 1.光的波粒二象性 19348114141515 19 34 8 1 14 14 15 15 光的干涉、衍射、偏振现象证明光具有波动性. 光电效应说明光具有粒子性. 光既具有波动性，又具有粒子性，称为光的波粒二象性. 2.物质波 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，其波长λ h ＝ ，p 为运动物体的动量，h 为普朗克常量. p 自测 3 (多选)下列说法中正确的是( ) 光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说 在光的双缝干涉实验中，暗条纹的地方是光子永远不能到达的地方 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，暗条纹处落下光子的概率小 单个光子具有粒子性，大量光子具有波动性 答案 CD 命题点一 光电效应电路和光电效应方程的应用 1.四点提醒 能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率. 光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光. 逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关. 光电子不是光子，而是电子. 2.两条对应关系 光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； 光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大. 3.三个关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：E ＝hν－W . k 0 (2)最大初动能与