人教版高中物理选修3-5章总结复习素材：第17章 波粒二象性知识点

选修3-5知识点 第十七章 波粒二象性

17.1能量量子化

一、黑体与黑体辐射 1、热辐射：一切物体都在辐射电磁波，这种辐射与物体的温度有关。

物体在室温时，热辐射的主要成分是波长较长的电磁波，不能引起人的視觉。当温度升高时，热辐射中较短波长的成分越来越强。 2、热辐射的特性：辐射强度按波长的分布情况随物体的温度而有所不同。 3、黑体：物体表面能够完全吸收入射的各种波长的电磁波而不发生反射。 除了热辐射之外，物体表面还会吸收和反射外界射来的电磁波。常温下我们看到的物体的颜色就是反射光所致。一些物体在光线照射下看起来比较黑，那是因为它吸收电磁波的能力较强，而反射电磁波的能力较弱。

4、黑体辐射：辐射电磁波的强度按波长的分布只与黑体的温度有关。 二、黑体辐射的实验规律

1、从中可以看出，随着温度的升高，一方面，各种波长的强度有所增加，另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。

2、维恩公式在短波区与实验非常接近，在长波区则与实验偏离很大。

3、瑞利公式在长波区与实実验基本一致，但在短波区与实验严重不符，不但不符，而且当趋于0时，辐射强度竟变成无穷大，这显然是荒谬。 三、能量子

1、ε叫能量子，简称量子， 能量是量子化的，只能一份一份地按不连续方式辐射或吸收能量。

2、普朗克常量：对于频率为ν的能量子最小能量： h=6.626

ε=hν

10-34J/s。——普朗克常量

17.2光的粒子性

光是电磁波：光的干涉、衍射现象说明光是波。 一、光电效应的实验规律

1、光电效应：即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出，发射出来的电子叫光电子。

2、研究光电效应的电路图：①K在受到光照时能够射光电子汗，②光电子在UAK电场作用下形成光电③阳极A吸收阴极K发出的光电子。 3、存在着饱和电流：入射光越强，单位时内发射的光电子数越多。

间发流，

4、存在着遏止电压和截止频率

①使光电流减少到0的反向电压称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度。 ②入射光的频

率低于截止频率时不发生光电效应。

③入射光强度决定着:单位时间内发射出来的电子数（光电子）。 ④入射光的频率（颜色）决定着能否发生光电效应和发生光电效应时光电子的最大初动能。

⑤光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。 5、光电效应具有瞬时性。 二、光电效应解释中的疑难

1、逸出功W0：使电子脱离某种金属所做功的最小值。 ①金属表面层内存在一种力，阻碍电子的逃逸。 2、光越强，逸出的电子数越多，光电流也就越大。 3、经典理论无法解释光电效应的实验结果 三、爱因斯坦的光电效应方程

1、爱因斯坦的光量子假设：在空间传播的光也不是连续的，光不仅在发射

和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成。频率为v的光，一个光子的能量为E = hν。

2、爱因斯坦的光电效应方程一个电子吸收一个光子（瞬时性）的能量hν后，一部分能量用来克服金属的逸出功W0，剩下的表现为逸出后电子的初动能Ek，。

——光电子最大初动能

3、爱因斯坦的光电效应的解释 4、光电效应理论的验证：密立根

①光子像其他粒子一样，也具有能量。光电效应显示了光的粒子性。 ②光子：指在空间传播时的每一份能量，光子不带电。

③光电子：是金属表面受到光照射时发生的电子，其本质是电子。 ④光子是光电效应的因，光电子是果。 四、康普顿效应

1、光的散射：光在介质中与物质微粒相互作用，因而传播方向发生改变，这种现象叫做光的散射。

2、康普顿效应，原因：是能量有损失，导致波长变长。

3、散射光：由于光是电磁振动的传播，入射光引起物质内部带电微粒的受迫振动，振动着的带电微粒从入射光吸收能量，并向四周辐射。 4、康普顿的解释

①在散射中能量和动量守恒

②光子除了具有能量之外还具有动量。

③证实了在微观世界的单个碰撞事件中，动量和能量守恒定律仍然是成立的。

五、光子的动量

①爱因斯坦光电效应（光照金属表明实验）：表明光子具有能量