2020版高考物理大一轮复习第十二章第1讲光电效应波粒二象性讲义（含解析）教科版

光电效应 波粒二象性

五年高考(全国卷)命题分析 五年常考热点 2018 光电效应 2017 2016 2015 波粒二象性及近代物理学史 2015 2014 2018 核反应与核能 2017 2016 2014 2卷17题 3卷19题 1卷35(1) 1卷35(1) 2卷35(1) 2卷35(1) 3卷14题 1卷17题、2卷15题 2卷35(1)、3卷35(1) 1卷35(1) 1.玻尔理论和能级跃迁 2.原子物理与动量观点的结合 五年未考重点 1.考查方式：高考对本部分内容考查形式比较固定，一般比较单一的考查某个知识点，且知识点相对比较单一，题型为选择题和填空题. 2.命题趋势：由于本部分内容涉及点较多，且已经改为必考内容，今后的命题将向着多个考点融合的方向发展，且以选择题的形式考查. 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.

1

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. (3)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10s.

(4)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.

－9

自测

1 教材P36第2题改编(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( ) A.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

C.改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应

2

D.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12

于等于极限频率，则仍会发生光电效应，选项C错误；根据hν＝mv＋W可知，增大入射光

2频率，光电子的最大初动能也增大，故选项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.

3.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. 4.光电效应方程

1212

(1)表达式：hν＝mv＋W或mv＝hν－W.

22

(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W0，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能.

自测

3

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Ek与入射光频率ν的关系图像.普朗克常量为h，由图像可知( )

图1

A.该金属的逸出功等于E B.该金属的逸出功等于hν0

C.入射光的频率为2ν0时，产生的电子的最大初动能为E D.入射光的频率为答案 ABC

三、光的波粒二象性与物质波 1.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.

ν0

时，产生的电子的最大初动能为 22

E 4