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

(3)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

(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.

(2)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＝，p为运动物体的动量，h为普朗克常量.

hp自测

3 (多选)下列说法中正确的是( )

A.光的波粒二象性学说彻底推翻了麦克斯韦的光的电磁说

B.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

C.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

D.单个光子显示粒子性，大量光子显示波动性

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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

(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. 2.两条对应关系

(1)光照强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大； (2)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：hν＝12

2mv＋W.

(2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eU0. (3)逸出功与极限频率的关系W＝hν0.

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例

1 (2018·全国卷Ⅱ·17)用波长为300nm的

－19

光照射锌板，电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28×10

34

8

－1

J.已知普朗克常量为6.63×10

－

J·s，真空中的光速为3.00×10m·s.能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为

( ) A.1×10Hz C.2×10Hz 答案 B

解析 设单色光的最低频率为ν0，由Ek＝hν－W0知

1514

B.8×10Hz D.8×10Hz

15

14

cEk＝hν1－W0,0＝hν0－W0，又知ν1＝

λ整理得ν0＝－，解得ν0≈8×10Hz.

cEkλh14

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变式

1 (多选)(2017·全国卷Ⅲ·19)在光电效

应实验中，分别用频率为νa、νb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Ua和Ub，光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量.下列说法正确的是( ) A.若νa＞νb，则一定有Ua＜Ub C.若Ua＜Ub，则一定有Eka＜Ekb 答案 BC

解析 由爱因斯坦光电效应方程得，Ekm＝hν－W0，由动能定理得，Ekm＝eU，若用a、b单色光照射同种金属时，逸出功W0相同.当νa＞νb时，一定有Eka＞Ekb，Ua＞Ub，故选项A错误，B正确；若Ua＜Ub，则一定有Eka＜Ekb，故选项C正确；因逸出功相同，有W0＝hνa－Eka＝hνb－Ekb，故选项D错误.

B.若νa＞νb，则一定有Eka＞Ekb

D.若νa＞νb，则一定有hνa－Eka＞hνb－Ekb

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