第55講光電效應(yīng)及波粒二象性

——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之精細(xì)講義系列

考點(diǎn)1普朗克黑體輻射理論

考點(diǎn)2光電效應(yīng)的理解

考點(diǎn)3光電效應(yīng)方程及圖象的理解

考點(diǎn)4氫原子光譜和波爾的原子模型

考點(diǎn)5光及實(shí)物粒子的波粒二象性

套基可呷勤室a

一.黑體與黑體輻射

1.黑體與黑體輻射

(1)黑體定義：一般物體在熱輻射的同時(shí)還會(huì)吸收和反射外界射來的電磁波.如果某種物體能夠

完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就叫作黑體，或稱絕對(duì)黑體。

(2)黑體輻射特點(diǎn)：黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān).

2.能量子：

(1)定義：振動(dòng)著的帶電微粒的能量只能是某一最小能量值￡的整數(shù)倍.例如，可能是￡或2￡、

3e……這個(gè)不可再分的最小能量值￡叫作能量子.這些能量子后來被叫作光子。

(2)公式：￡=/?%其中V是電磁波的頻率，〃是一個(gè)常量，后人稱之為普朗克常量，其值為人

34

=6.62607015X10-J■s,通常取/z=6.63X10&J.s.

二.光電效應(yīng)及其規(guī)律

1.光電效應(yīng)現(xiàn)象

在光的照射下，金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象，發(fā)射出來的電子叫光電子.

2.光電效應(yīng)的產(chǎn)生條件

入射光的頻率大于金屬的極限頻率(截止頻率).

3.光電效應(yīng)規(guī)律

(1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率(截止頻率)，入射光的頻率必須大于這個(gè)極限頻率才能產(chǎn)生光

電效應(yīng).

(2)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而增大.

(3)光電效應(yīng)的發(fā)生幾乎是瞬時(shí)的，一般不超過10-9s.

(4)當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，飽和光電流的強(qiáng)度與入射光的強(qiáng)度成正比.

三.愛因斯坦光電效應(yīng)方程

1.光子說

在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光子，光子的能量￡=〃V.

2.逸出功坡0：電子從金屬中逸出所需做功的最小值.

3.最大初動(dòng)能：發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，金屬表面上的電子吸收光子后克服原子核的引力逸出時(shí)所具

有的動(dòng)能的最大值.

4.光電效應(yīng)方程

⑴表達(dá)式：觸=&+%或&=/"一航.

(2)物理意義：金屬表面的電子吸收一個(gè)光子獲得的能量是加，這些能量的一部分用來克服金屬

的逸出功Wo,剩下的表現(xiàn)為逸出后電子的最大初動(dòng)能.

四.氫原子光譜

氫原子光譜線是最早被發(fā)現(xiàn)、研究的光譜線，這些光譜線可用一個(gè)統(tǒng)一的巴爾末公式表示：

說明：①巴耳末公式適用于可見光區(qū)的譜線；②底8叫作里德伯常量，實(shí)驗(yàn)測(cè)得尺8=1.10X1(rmT；

③〃只能取不小于3的整數(shù)，氫原子光譜的波長(zhǎng)只能取分立值.

五.玻爾的原子模型

(1)玻爾理論

①軌道假設(shè)：原子中的電子在庫(kù)侖引力的作用下，繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng)，電子繞核運(yùn)動(dòng)的可能

軌道是不連續(xù)的；

②定態(tài)假設(shè)：電子在不同的軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí)，原子處于不同的狀態(tài).因而具有不同的能量，即原

子的能量是不連續(xù)的.這些具有確定能量的穩(wěn)定狀態(tài)稱為定態(tài)，在各個(gè)定態(tài)中，處于基態(tài)的原子是

穩(wěn)定的，不向外輻射能量；

③躍遷假設(shè)：原子從一個(gè)能量狀態(tài)向另一個(gè)能量狀態(tài)躍遷時(shí)要放出或吸收一定頻率的光子，光

子的能量等于這兩個(gè)狀態(tài)的能量差，即hv=E,"—E".

(2)幾個(gè)概念

①能級(jí)：在玻爾理論中，原子各個(gè)狀態(tài)的能量值；

②基態(tài)：原子能量最低的狀態(tài)；

③激發(fā)態(tài)：在原子能量狀態(tài)中除基態(tài)之外的其他能量較高的狀態(tài)；

④量子數(shù)：原子的狀態(tài)是不連續(xù)的，用于表示原子狀態(tài)的正整數(shù).

(3)氫原子的能級(jí)和軌道半徑

①氫原子的半徑公式：廠"="2片(〃=1,2,3,…),其中口為基態(tài)半徑，ri=0.53xl0T0m;

②氫原子的能級(jí)公式：￡”=%(〃=1,2,3,…),其中為基態(tài)能量，=-13.6eV.

力2

六、光的波粒二象性

1.光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象證明光具有波動(dòng)性.

2.光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性.

3.光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，稱為光的波粒二象性.

而考點(diǎn)剖析理重點(diǎn)

考點(diǎn)1：普朗克黑體輻射理論

1.黑體與黑體輻射

①一般物體都或多或少會(huì)反射各種波長(zhǎng)的電磁波，因而其熱輻射情況既與溫度有關(guān)，又與材料

種類及其表面狀況有關(guān)，而黑體的熱輻射只與溫度有關(guān)，可見只有黑體輻射反映的是物體本身熱輻

射與溫度的關(guān)系，所以在研究熱輻射規(guī)律時(shí)，人們特別注意對(duì)黑體輻射的研究.

②黑體全部吸收外來電磁波而不向外反射，但是向外輻射自身的電磁波.

③黑體指的是在任何溫度下都能全部吸收任何波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體，黑體本身也

能向外輻射電磁波，并非在任何溫度下都呈黑色，只有當(dāng)自身輻射的可見光非常微弱時(shí)看上去才是

黑色.影響黑體輻射強(qiáng)度分布的唯一因素是黑體的溫度，與其他任何因素?zé)o關(guān)。

④黑體是一種理想模型，絕對(duì)的黑體實(shí)際上是不存在的，但可以用某裝置近似地代替.如圖所示，

如果在一個(gè)空腔壁上開一個(gè)小孔，那么射入小孔的電磁波在空腔內(nèi)表面會(huì)發(fā)生多次反射和吸收，最

終不能從空腔射出.這個(gè)小孔可近似成一個(gè)絕對(duì)黑體.

2.黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

甲

⑴任何溫度下黑體都會(huì)同時(shí)輻射各種波長(zhǎng)的電磁波；

⑵隨著溫度的升高，黑體輻射不同波長(zhǎng)的電磁波的強(qiáng)度都有所增加;

⑶隨著溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng).

3.能量的量子化

在微觀世界中能量不能連續(xù)變化，只能取分立值,這種現(xiàn)象叫作能量的量子化.

物體在輻射或吸收能量的時(shí)候，只能從某一狀態(tài)“飛躍”地過渡到另一狀態(tài)，而不可能停

留在不符合這些能量的任何一個(gè)中間狀態(tài)

在宏觀尺度內(nèi)研究物體的能量變化時(shí)，我們可以認(rèn)為物體的能量變化是連續(xù)的，不必考慮

量子化.

工串內(nèi)潁冽i

【考向1]（2024?湖北黃石?三模）維恩位移定律是熱輻射的基本定律之一，是指在一定溫度下，絕

對(duì)黑體的溫度與輻射強(qiáng)度最大值相對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)2的乘積為一常數(shù)。公式表達(dá)為除7=6,其中

Z?=2.898x10-3m-K,將太陽(yáng)看作絕對(duì)黑體，測(cè)得其單色輻射度在=550nm處有極大值，由此

計(jì)算太陽(yáng)表面溫度約為（）

A.4800KB.5300K

C.5500KD.5573K

【考向2】人們認(rèn)識(shí)量子論的第一步始于對(duì)黑體輻射實(shí)驗(yàn)規(guī)律的解釋，下圖畫出了「1、4兩種溫度

下黑體的輻射強(qiáng)度與其輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系，下列說法正確的是（）

輻

射

強(qiáng)

度

B.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布只與黑體的溫度有關(guān)

C.隨著溫度升高，波長(zhǎng)短的輻射強(qiáng)度增大，波長(zhǎng)長(zhǎng)的輻射強(qiáng)度減小

D.愛因斯坦提出的能量子假說很好地解釋了黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律

【考向3】關(guān)于熱輻射，下列說法正確的是（）

A.只有高溫物體才輻射電磁波

B.物體輻射電磁波的情況只與溫度有關(guān)

C.黑體的熱輻射實(shí)質(zhì)上是電磁輻射

D.黑體不能完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波

【考向4】（多選）下列有關(guān)黑體和黑體輻射的說法中正確的是（）

A.黑體的熱輻射實(shí)際上是電磁輻射

B.能夠完全吸收入射的各種波長(zhǎng)的電磁波而不發(fā)生反射的物體叫做黑體

C.黑體輻射電磁波的強(qiáng)度按波長(zhǎng)的分布與它的溫度、材料的種類及表面狀況有關(guān)

D.黑體的溫度升高時(shí)可以輻射出任何頻率的電磁波(包括可見光和不可見光)

而考點(diǎn)剖析理重點(diǎn)

考點(diǎn)2：光電效應(yīng)的理解

1.光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究

(1)光電管：陰極K和陽(yáng)極A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，陰極K在受到光照時(shí)能夠發(fā)

射光電子，這個(gè)密封裝置叫作光電管，如圖甲，光電管的形狀可以是長(zhǎng)方體也可以是球體，光電管

接在電路中相當(dāng)于一個(gè)光控開關(guān)。

(2)研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：如圖乙所示，加在陰極K與陽(yáng)極A之間電壓的大小可以調(diào)節(jié)，電源

的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào).

①a.正向電壓：當(dāng)Si閉合、S2斷開時(shí)，陽(yáng)極A接在電源正極，陰極K接在電源負(fù)極，在陽(yáng)極

和陰極之間的空間產(chǎn)生由陽(yáng)極指向陰極的電場(chǎng)，光電管陰極產(chǎn)生的光電子受到指向陽(yáng)極的電場(chǎng)力作

用而向陽(yáng)極加速運(yùn)動(dòng)，這時(shí)加在光電管上的電壓叫正向電壓；

b.反向電壓：當(dāng)Si斷開、S2閉合時(shí)，所加電壓為反向電壓，光電子向陽(yáng)極做減速運(yùn)動(dòng)

②調(diào)節(jié)電壓大?。寒?dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，加在光電管兩端的電壓(不管是正向電壓還

是反向電壓)增大，向左滑動(dòng)時(shí)加在光電管兩端的電壓減小.

③測(cè)量光電流大小:有光電子從陰極K射出并能夠運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極A,光電管中會(huì)形成電流，這個(gè)電

流就叫光電流，電流表的示數(shù)就是光電流的大小.

(3)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論

①存在飽和電流Im：當(dāng)正向電壓U增加到一定值之后，光電流達(dá)到飽和值這是因?yàn)閱挝粫r(shí)間

內(nèi)從陰極K射出的光電子全部到達(dá)陽(yáng)極A.若單位時(shí)間內(nèi)從陰極K上逸出的光電子數(shù)目為"，則飽和

電流/m=〃e,式中e為電子的電荷量.

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：入射光越強(qiáng)，飽和電流越大，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子越多，如圖甲所示.

②光電子具有初動(dòng)能：當(dāng)電壓U減小到零時(shí)，光電流/并沒有減小至零，也就是說電子仍然能

夠自發(fā)地運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極4這就表明從陰極K逸出的光電子具有初動(dòng)能.

③存在遏止電壓：反向電壓為q時(shí)，恰好能阻止所有的光電子運(yùn)動(dòng)到陽(yáng)極4使光電流減小到

零，這個(gè)反向電壓叫遏止電壓.利用動(dòng)能定理來確定光電子的最大初速度燈和遏止電壓的關(guān)系為

1

5掰在9用相同頻率、不同強(qiáng)度的光去照射陰極K時(shí)，得到的/-U曲線如圖甲所示.這說明

相同頻率、不同強(qiáng)度的光所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能(遏止電壓)是相同的.

UJN或EU

相同頻率、不同強(qiáng)度不同頻率的光照射陰極

的光照射陰極

甲乙

④存在截止頻率(極限頻率):當(dāng)入射光的頻率減小到某一數(shù)值%時(shí)，光電流消失，這表明已經(jīng)沒

有光電子了，%稱為截止頻率或極限頻率.這就是說，當(dāng)入射光的頻率低于截止頻率時(shí)不發(fā)生光電效

應(yīng)，如圖乙所示.截止頻率與金屬自身的性質(zhì)有關(guān).

2.對(duì)光電效應(yīng)規(guī)律的解釋

對(duì)應(yīng)規(guī)律對(duì)規(guī)律的產(chǎn)生的解釋

電子吸收光子能量后，一部分克服原子核引力做功，剩余部分轉(zhuǎn)化

光電子的最大初動(dòng)能隨著為光電子的初動(dòng)能，只有直接從金屬表面飛出的光電子才具有最大

入射光頻率的增大而增初動(dòng)能，對(duì)于確定的金屬，逸出功圾0是一定的，故光電子的最大

大，與入射光強(qiáng)度無關(guān)初動(dòng)能只隨入射光的頻率增大而增大，但并不是正比關(guān)系，而是線

性關(guān)系。

光照射金屬時(shí)，電子吸收一個(gè)光子的能量后，動(dòng)能立即增大，不需

光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性

要能量積累的過程，發(fā)生的時(shí)間一般不超過10名

光較強(qiáng)時(shí)，包含的光子數(shù)較多，照射金屬時(shí)產(chǎn)生的光電子較多，因

光較強(qiáng)時(shí)飽和電流大

而飽和電流較大

入射光的頻率必須大于截任何一種金屬都有一個(gè)截止頻率，入射光頻率必須大于這個(gè)頻率才

止頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng)能讓電子逸出。

3.光電效應(yīng)中的幾個(gè)概念比較

(1)光子與光電子

光子指光在空間傳播時(shí)的每一份能量，光子不帶電；光電子是金屬表面受到光照射時(shí)發(fā)射出來

的電子，其本質(zhì)是電子.

(2)光電子的動(dòng)能與光電子的最大初動(dòng)能

光照射到金屬表面時(shí)，電子吸收光子的全部能量，可能向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，需克服原子核和其他

原子的阻礙而損失一部分能量，剩余部分為光電子的初動(dòng)能；只有金屬表面的電子直接向外飛出時(shí),

只需克服原子核的引力做功的情況，才具有最大初動(dòng)能.

(3)光電流和飽和光電流

金屬板飛出的光電子到達(dá)陽(yáng)極，回路中便產(chǎn)生光電流，隨著所加正向電壓的增大，光電流趨于

一個(gè)飽和值，這個(gè)飽和值是飽和光電流，在一定的光照條件下，飽和光電流與所加電壓大小無關(guān).

(4)光的強(qiáng)弱與飽和光電流

頻率相同的光照射金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大.

△劃逐點(diǎn)(?)

(1)光電效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是金屬中的電子獲得能量后逸出金屬表面，從而使金屬帶上正電.

(2)能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度，而是取決于光的頻率.只要照射光的頻率大于該金

屬的極限頻率，無論照射光強(qiáng)弱，均能發(fā)生光電效應(yīng).

(3)加正向電壓的目的：放大實(shí)驗(yàn)效果。光束照在陰極K,電路中電流很小，加正向電壓后，大量

電子在電場(chǎng)力的作用下向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，形成較大電流。

(4)光電流的方向從陽(yáng)極A流向陰極K,跟兩端電壓是正向電壓還是反向電壓無關(guān).

(5)入射光的強(qiáng)度是指單位時(shí)間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量；入射光的強(qiáng)度等于單位

時(shí)間內(nèi)照射到單位面積上的光子的能量與光子數(shù)的乘積：①同種光子，數(shù)量越多，光強(qiáng)越大.②不

同光子的光強(qiáng)相同時(shí)，光子的頻率越大，單個(gè)光子的能量越大，光子數(shù)量越少。

(6)金屬越活潑，逸出功越小，越容易發(fā)生光電效應(yīng).

“「切「

劃重盍產(chǎn)

一含

【考向5】(2024?福建漳州?三模)光電效應(yīng)在自動(dòng)化控制領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示的光電控

制報(bào)警電路中，某一頻率的光束照射到光電管，光電管產(chǎn)生光電效應(yīng)，與光電管連接的電路有電流,

電磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)，會(huì)吸引報(bào)警電路中的開關(guān)斷開，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。則()

A.任意頻率的光照射到光電管上，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電流

B.對(duì)于光電管來說，入射光波長(zhǎng)必須大于某一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)

C.該頻率的光照射光電管，光的強(qiáng)度越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)逸出的電子數(shù)越少

D.當(dāng)物體從光源和光電管間通過時(shí)，擋住光束，使報(bào)警電路中的開關(guān)閉合

【考向6】(2024?廣東湛江?二模)光伏發(fā)電是提供清潔能源的方式之一，光伏發(fā)電的原理是光電效

應(yīng)。演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，。、6、c三種光照射光電管得到的三條電流表與電壓表

示數(shù)之間的關(guān)系曲線如圖乙所示，下列說法正確的是()

窗口

光束

A.若6光為綠光，則。光可能是紫光

B.a光照射光電管發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能一定小于b光照射光電管發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能

C.單位時(shí)間內(nèi)。光照射光電管發(fā)出的光電子比c光照射光電管發(fā)出的光電子少

D.若用強(qiáng)度相同的0、6光照射該光電管，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)相等

【考向7】如圖所示為某實(shí)驗(yàn)小組研究光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路圖，照射光的頻率v大于光電管陰極

K的截止頻率vo,普朗克常數(shù)為心閉合電鍵，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，下列說法正確的是（）

A.若發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)增大，電流表的示數(shù)減小，則電源的左側(cè)為正極

B.欲測(cè)量遏止電壓來計(jì)算光電子的最大初動(dòng)能，電源左側(cè)應(yīng)是正極

C.若調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流表的示數(shù)剛好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)應(yīng)等于處

e

D.若照射光的頻率增大為2v,則逸出的光電子最大初動(dòng)能增大成

【考向8]（2024?北京海淀?一模）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)的一種光電煙霧報(bào)警器的結(jié)構(gòu)和原理如圖1和圖2所

示。光源S向外發(fā)射某一特定頻率的光，發(fā)生火情時(shí)有煙霧進(jìn)入報(bào)警器內(nèi)，由于煙霧對(duì)光的散射作

用，會(huì)使部分光改變方向進(jìn)入光電管C從而發(fā)生光電效應(yīng)，于是有電流輸入報(bào)警系統(tǒng)，電流大于

就會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警。某次實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P處于圖2所示位置、煙霧濃度增大到n

時(shí)恰好報(bào)警。假設(shè)煙霧濃度越大，單位時(shí)間內(nèi)光電管接收到的光子個(gè)數(shù)越多。已知元電荷為e,下

列說法正確的是（）

圖1圖2

A.僅將圖2中電源的正負(fù)極反接，在煙霧濃度為"時(shí)也可能觸發(fā)報(bào)警

B.為使煙霧濃度達(dá)到1.2"時(shí)才觸發(fā)報(bào)警，可以僅將滑片P向左移動(dòng)到合適的位置

C.單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入光電管的光子個(gè)數(shù)為，時(shí)，一定會(huì)觸發(fā)報(bào)警

D.報(bào)警器恰好報(bào)警時(shí)，將圖2中的滑片P向右移動(dòng)后，警報(bào)有可能會(huì)被解除

【考向9]（2024?陜西?一模）如圖所示，某種材料制成太陽(yáng)能電池的主體部分由P型半導(dǎo)體和N

型半導(dǎo)體結(jié)合而成。當(dāng)太陽(yáng)光照射到該材料上時(shí)，材料吸收光子發(fā)生光電效應(yīng)，自由電子向N型一

側(cè)移動(dòng)，從而在兩端形成電勢(shì)差。已知該材料至少需要吸收波長(zhǎng)為久的綠光才能發(fā)生光電效應(yīng)，普朗

克常量為肌光速為c,則下列說法正確的是（）

太陽(yáng)光

A.通過負(fù)載的電流方向從上至下

B.該材料的逸出功為與

C.用光強(qiáng)更強(qiáng)的紅光照射該材料，只要照射時(shí)間足夠長(zhǎng)，也能產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.用光強(qiáng)相同的紫光和藍(lán)光照射該材料，藍(lán)光照射時(shí)，通過負(fù)載的電流較小

【考向10】（多選）（2024?浙江溫州?三模）如圖為某款條形碼掃描筆的工作原理圖，發(fā)光二極管

發(fā)出的光頻率為為。將掃描筆筆口打開，在條形碼上勻速移動(dòng)，遇到黑色線條光幾乎全部被吸收；

遇到白色線條光被大量反射到光電管中的金屬表面（截止頻率0.8V。），產(chǎn)生光電流，如果光電流大

于某個(gè)值，會(huì)使信號(hào)處理系統(tǒng)導(dǎo)通，將條形碼變成一個(gè)個(gè)脈沖電信號(hào)。下列說法正確的是（）

移動(dòng)方向掃描筆

A.掃描筆在條形碼上移動(dòng)的速度會(huì)影響相鄰脈沖電信號(hào)的時(shí)間間隔

B.頻率為火的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子

C.若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為1.2vo的光，則一定無法識(shí)別條形碼

D.若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為0.5vo的光，掃描筆緩慢移動(dòng)，也能正常識(shí)別條形碼

而考點(diǎn)榭!析理重點(diǎn)

考點(diǎn)3：光電效應(yīng)方程及圖象的理解

1.愛因斯坦光電效應(yīng)方程

Ek=hv—WQ

hv:光子的能量

航：逸出功，即從金屬表面直接飛出的光電子克服原子核引力所做的功.

Ek：光電子的最大初動(dòng)能.

2.三類圖象

圖象名稱圖線形狀由圖線直接(間接)得到的物理量

Ek

①圖像方程：E^=hv—%

最大初動(dòng)能瓦與入射②橫軸截距：截止頻率心

0

光頻率V的關(guān)系圖線/VcV③縱軸截距的絕對(duì)值：逸出功航=|-￡|=E

/

/

/④圖線的斜率：普朗克常量〃

/

-E

①橫軸截距：遏止電壓Qi、Uc2,遏止電壓

越大，入射光的頻率越大

----黃光(強(qiáng))

光電流/與所加電壓/——藍(lán)光②圖像漸近線：飽和電流

③最大初動(dòng)能

U的關(guān)系圖像/〈q黃光(弱)Eki=eUci,Ek2=eUc2

力%0寸④/隨所加正向電壓(U>0)的增大而增大，

隨所加反向電壓(UO)的增大而減小

①圖像方程：5=匕—四

ee

\U

C②橫軸截距：截止頻率心

遏止電壓(與入射光③縱軸截距(圖像延長(zhǎng)線與縱軸點(diǎn)):-加

頻率V的關(guān)系圖線e

④圖線的斜率：普朗克常量力與電子電荷

二Vc量e的比值(注；此時(shí)兩極之間接反向電

壓)

⑤遇止電壓a隨入射光頻率的增大而增大

△劃盤點(diǎn)(?)

(1)每種金屬都有一個(gè)截止頻率，光頻率大于這個(gè)截止頻率才能發(fā)生光電效應(yīng).

(2)截止頻率是發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率，對(duì)應(yīng)著光的極限波長(zhǎng)和金屬的逸出功，即九為=//￡

2.0

⑶應(yīng)用光電效應(yīng)方程及=加一航時(shí)，注意能量單位電子伏和焦耳的換算(1eV=1.6x10-19J).

劃重盍g

3.康普頓效應(yīng)

1.在散射的X射線中，除了與入射波長(zhǎng)M相同的成分外，還有波長(zhǎng)大于心的成分，這個(gè)現(xiàn)象

稱為康普頓效應(yīng)。

2.光子說對(duì)康普頓效應(yīng)的解釋

hv電子J%，

--O->---O《-------

碰撞前碰撞后

假定X射線的光子與電子發(fā)生完全彈性碰撞，這種碰撞跟臺(tái)球比賽中的兩球碰撞很相似.按照愛

因斯坦的光子說，一個(gè)X射線的光子不僅具有能量￡=加，而且還有動(dòng)量.如圖所示，這個(gè)光子與靜止

的電子發(fā)生碰撞，光子把部分能量轉(zhuǎn)移給了電子，光子能量由加減小為人"，因此頻率減小，波長(zhǎng)

增大，同時(shí)，光子還使電子獲得一定的動(dòng)量，這樣就圓滿地解釋了康普頓效應(yīng)。

3.光子的動(dòng)量

hych

2

推導(dǎo)：由光子能量s=hv,且￡=mc,動(dòng)量p=mc,可得hv=pc9即夕=——,又幾二—,得夕=一

cvA

其中2為光子的能量，〃為普朗克常量，P為光子的動(dòng)量，。為光速，V為光的頻率，丸為光的波長(zhǎng)。

△劃量點(diǎn)(?)

(1)光子不僅具有能量，也具有動(dòng)量，在與其他微粒作用過程中遵循能量守恒定律和動(dòng)量守恒定

律.

(2)康普頓效應(yīng)進(jìn)一步揭示了光的粒子性，也再次證明了愛因斯坦光子說的正確性。

(3)能量￡和動(dòng)量p是描述物質(zhì)的粒子性的重要物理量；波長(zhǎng)2和頻率V是描述物質(zhì)的波動(dòng)性的

h

典型物理量.￡=〃V和p=一揭示了光的粒子性和波動(dòng)性之間的密切關(guān)系。

A

—▼………廿WW『”，/[

劃重盍，

一盒

【考向11】(2024?河北?三模)經(jīng)研究證明，光子和電子相互作用發(fā)生光電效應(yīng)還是康普頓效應(yīng)，

取決于電子的“自由”度。當(dāng)光子能量和逸出功在同一數(shù)量級(jí)時(shí)，電子吸收光子，發(fā)生光電效應(yīng)；當(dāng)

光子能量較大時(shí)，電子的逸出功幾乎可以忽略，可看做是“自由”的，則發(fā)生康普頓效應(yīng)，下列說法

正確的是（）

A.光電效應(yīng)方程是從能量守恒的角度解釋了光的粒子性

B.康普頓效應(yīng)說明光具有波動(dòng)性

C.光電效應(yīng)說明了能量守恒，康普頓效應(yīng)則解釋了動(dòng)量守恒，二者是矛盾的

D.金屬只要被光照射的時(shí)間足夠長(zhǎng)，一定會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)

【考向12】（2024?湖北?三模）愛因斯坦光電效應(yīng)方程成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。下圖中①、②兩

直線分別是金屬A、8發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)的遏止電壓”與入射光頻率v的關(guān)系圖像，則下列說法正確的

B.①、②兩直線的斜率均為3

C.當(dāng)用頻率為9X1014HZ的光分別照射兩金屬A、5時(shí)，/中發(fā)出光電子的最大初動(dòng)能較小

D.當(dāng)入射光頻率v不變時(shí)，增大入射光的光強(qiáng)，則遏止電壓4增大

【考向13】（2024?河北?三模）如圖甲，陰極K和陽(yáng)極A是密封在真空玻璃管中的兩個(gè)電極，陰極

K在受到光照時(shí)能夠發(fā)射光電子。陰極K與陽(yáng)極A之間電壓。的大小可以調(diào)整，電源的正負(fù)極也

可以對(duì)調(diào)。分別用單色光束①、②照射光電管，電流表示數(shù)/與電壓表示數(shù)。之間的關(guān)系如圖乙所

示，則以下說法正確的是（）

A.兩種光的光子能量關(guān)系￡②>￡①B.兩種光的波長(zhǎng)關(guān)系4①>4②

C.兩種光的動(dòng)量關(guān)系p②>「①D.光電子最大初動(dòng)能關(guān)系珠①〉琉②

【考向14】（多選）（2023?江西南昌?二模）在研究°、6兩種金屬發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，得

到從金屬表面逸出光電子最大初動(dòng)能反與入射光頻率v之間的關(guān)系如圖中直線①②所示。已知h為

普朗克常量，則（）

A.圖中直線①②的斜率均為m

B.金屬。的逸出功小于金屬6的逸出功

C.在得到這兩條直線時(shí)，必須保證入射光的光強(qiáng)相同

D.若產(chǎn)生的光電子具有相同的最大初動(dòng)能，則照射到金屬6的光頻率較高

【考向15】（多選）（2024?遼寧遼陽(yáng)?一模）研究光電效應(yīng)中遏止電壓、光電流大小與照射光的頻

率及強(qiáng)弱等物理量關(guān)系的電路如圖甲所示。圖中陽(yáng)極A和陰極K間的電壓大小可調(diào)，電源的正負(fù)極

也可以對(duì)調(diào)。分別用0、6、c三束單色光照射陰極K,調(diào)節(jié)A、K間的電壓。的大小，得到光電流/

與電壓。的關(guān)系如圖乙所示。已知電子的電荷量為e,則下列說法正確的是（）

甲乙

A.單色光°的頻率等于單色光6的頻率

B.單色光a的頻率大于單色光c的頻率

C.單色光。的強(qiáng)度大于單色光6的強(qiáng)度

D.單色光c與單色光a的光子能量之差為（Uci-Uc2）e

【考向16］（多選）太陽(yáng)能電池板是利用光電效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能的設(shè)備，如圖所示是研究制作

電池板的材料發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖。用波長(zhǎng)為4的光照射陰極K,保持滑動(dòng)變阻器的下滑片不動(dòng),

調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的上滑片尸，測(cè)得流過靈敏電流計(jì)的電流/與AK之間的電勢(shì)差UAK滿足如圖乙所示

的規(guī)律，已知電子的電荷量大小為e,陰極材料的逸出功為Wo,下列說法正確的是()

A.用圖甲實(shí)驗(yàn)電路研究光電效應(yīng)，要測(cè)量遏止電壓，滑片P應(yīng)向。端滑動(dòng)

B.將滑動(dòng)變阻器的滑片P由。端向右移動(dòng)的過程中電流/逐漸增大

C.若用波長(zhǎng)為0.52的光照射陰極K,則遏止電壓將變?yōu)?4+?

D.不改變?nèi)肷涔獾牟ㄩL(zhǎng)，只增加入射光的光照強(qiáng)度，飽和電流卻會(huì)變大

而考點(diǎn)剖析理重點(diǎn)

考點(diǎn)4：氫原子光譜和波爾的原子模型

1.線狀譜和連續(xù)譜的比較

比較光譜產(chǎn)生條件光譜形式能否用于光譜分析

線狀譜(原子稀薄氣體等發(fā)光形成的光一些不連續(xù)的亮線組成，不

可以

特征譜線)譜同原子的特征譜線不同

熾熱的固體、液體和高壓氣連續(xù)分布，一切波長(zhǎng)的光都

連續(xù)譜不可以

體發(fā)光形成的光譜有

2.光譜分析

(1)由于每種原子都有自己的特征譜線，可以利用它來鑒別物質(zhì)和確定物質(zhì)的組成成分，這種方

法稱為光譜分析.它的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，樣本中一種元素的含量達(dá)到lO-nkg時(shí)就可以被檢測(cè)到.

(2)原子光譜的不連續(xù)性反映出原子結(jié)構(gòu)的不連續(xù)性，所以光譜分析也可以用于探索原子的結(jié)構(gòu)。

(3)同種元素的吸收光譜與線狀譜是一一對(duì)應(yīng)的，光譜分析可用吸收光譜，也可用線狀譜，連續(xù)

譜不能用于光譜分析，光譜分析只能用特征譜線來分析.

3.氫原子光譜特點(diǎn)

①不連續(xù)，只由亮線組成；

②不同色，每種顏色對(duì)應(yīng)一種波長(zhǎng)；

③不等距，相鄰兩種光的波長(zhǎng)間距不同.

(1)許多情況下光是由原子內(nèi)部電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，因此光譜研究是探索原子結(jié)構(gòu)的一條重要途

(2)巴耳末公式的意義：以簡(jiǎn)潔的形式反映了氫原子的線狀光譜，即輻射波長(zhǎng)的分立特征。

(3)除了巴耳末系，氫原子光譜在紅外和紫外光區(qū)的其他語線也都滿足與巴耳末公式類似的關(guān)系

劃重點(diǎn)，

4.氫原子能級(jí)及能級(jí)躍遷

a.對(duì)氫原子的能級(jí)圖的理解

⑴氫原子的能級(jí)圖(如下圖).

6.氫原子能級(jí)圖的意義：

①能級(jí)圖中的橫線表示氫原子可能的能量狀態(tài)——定態(tài).

②橫線左端的數(shù)字“1,2,3…”表示量子數(shù)，右端的數(shù)字“一13.6,-3.4-"表示氫原子的能

③相鄰橫線間的距離不相等，表示相鄰的能級(jí)差不等，量子數(shù)越大，相鄰的能級(jí)差越小.

④帶箭頭的豎線表示原子由較高能級(jí)向較低能級(jí)躍遷，原子躍遷頻率條件(輻射條件)為：hv

-E“iEn.

c.關(guān)于能級(jí)躍遷的規(guī)律

(1)能級(jí)之間躍遷時(shí)放出的光子頻率是不連續(xù)的.

(2)能級(jí)之間發(fā)生躍遷時(shí)放出(吸收)光子的頻率由的=凡?一當(dāng)求得.若求波長(zhǎng)可由公式c=7v求

(3)一個(gè)氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條數(shù)最多為(〃一1);一群氫原子躍遷發(fā)出可能的光譜線條

數(shù)的兩種求解方法.①用數(shù)學(xué)中的組合知識(shí)求解：N=C：=

(4)使原子發(fā)生能級(jí)躍遷的兩種粒子：①光子：原子若是吸收光子的能量而被激發(fā)，則光子的能

量必須等于兩能級(jí)的能量差，大于或小于兩能級(jí)的能量差都不能被吸收.②實(shí)物粒子：原子還可以由

于實(shí)物粒子的撞擊而被激發(fā)，只要入射粒子的能量大于或等于兩能級(jí)的能量差，原子只吸收恰為兩

能級(jí)間能量差的部分，從而可使原子發(fā)生能級(jí)躍遷.

（5）當(dāng)光子能量大于或等于13.6eV時(shí)，也可以被處于基態(tài)的氫原子吸收，使氫原子電離；當(dāng)處

于基態(tài)的氫原子吸收的光子能量大于13.6eV,氫原子電離后，電子具有一定的初動(dòng)能.

（2）當(dāng)軌道半徑減小時(shí)，庫(kù)侖引力做正功，原子的電勢(shì)能減小，電子動(dòng)能增大，原子能量減小,

反之.軌道半徑增大時(shí)，原子電勢(shì)能增大、電子動(dòng)能減小，原子能量增大.

?.金

i甯肉潁冽;

【考向17】（2024?廣東汕頭?二模）掃描隧道顯微鏡讓人類對(duì)原子有了直觀的感受，下列關(guān)于原子

結(jié)構(gòu)的說法正確的是（）

A.玻爾的原子結(jié)構(gòu)假說認(rèn)為核外電子可在任意軌道上運(yùn)動(dòng)

B.a粒子散射實(shí)驗(yàn)中，絕大多數(shù)a粒子發(fā)生了大角度散射

C.原子光譜是線狀譜，不同原子的光譜可能相同

D.氫原子在激發(fā)態(tài)自發(fā)躍遷時(shí)，氫原子能量減少

【考向18】（2024?福建福州?三模）圖甲是氫原子能級(jí)圖，圖乙中的Ha、HR、*、山是氫原子從較

高能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的在可見光區(qū)域的四條譜線，其中譜線Hg是氫原子從九=6能級(jí)向

n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的，則（）

nE/eV

OO-------------------------------------------------0

6----------------------0.38

5------------0.54

4-----------------------0.85

3----------------------1.51

2----------------------3.4凡H,HR匕

400nm700nm

1一13.6

圖甲圖乙

A.圖乙中的氫原子光譜是連續(xù)光譜

B.四條譜線中Ha對(duì)應(yīng)的光子能量最大

C.譜線Hs對(duì)應(yīng)的光子能量是3.02eV

D.譜線Hy是氫原子從幾=7能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷時(shí)產(chǎn)生的

【考向19】（2024?河北?三模）氫原子能級(jí)圖如圖所示，大量處于幾=3的激發(fā)態(tài)氫原子向低能級(jí)躍

遷時(shí)，會(huì)輻射出不同頻率的光，用這些光照射金屬錫，已知金屬錫的逸出功為4.42eV,關(guān)于這些輻

射出的光，下列說法正確的是（

n￡/eV

DO----------------------0

4--------------------------0.85

A.躍遷中有6種不同頻率的光

B.只有1種頻率的光能使錫發(fā)生光電效應(yīng)

C.對(duì)同一種介質(zhì)，。光的臨界角小于6光的臨界角

D.用同一裝置進(jìn)行雙縫實(shí)驗(yàn)，。光干涉條紋的寬度大于6光干涉條紋的寬度

【考向20】（2024?湖南益陽(yáng)?三模）我國(guó)自主研發(fā)的氫原子鐘現(xiàn)已運(yùn)用于中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)中,

高性能的原子鐘對(duì)導(dǎo)航精度的提高起到了很大的作用，同時(shí)原子鐘具有體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，原

子鐘通過氫原子能級(jí)躍遷而產(chǎn)生的電磁波校準(zhǔn)時(shí)鐘，氫原子能級(jí)示意圖如圖，則下列說法正確的是

()

n_______________￡/eV

4------------------------0.85

3------------------------1.51

2-3.40

1------------------------13.6

A.用11.5eV的光子照射處于基態(tài)的氫原子可以使處于基態(tài)的氫原子發(fā)生躍遷

B.一個(gè)處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)可輻射出6種不同頻率的光子

C.用12.09eV的光子照射一群處于基態(tài)的氫原子后，最多可輻射出4種不同頻率的光子

D.氫原子從幾=4能級(jí)躍遷到幾=1能級(jí)輻射出的光照射逸出功為6.12eV的某種金屬所產(chǎn)生的光

電子的最大初動(dòng)能為6.63eV

【考向21】（2024?北京豐臺(tái)?一模）如圖所示為氫原子能級(jí)示意圖，一群處于“=4能級(jí)的氫原子向

低能級(jí)躍遷時(shí)，下列說法正確的是（）

nE/eV

oo--------------------0

5-0.54

4---------------------0.85

3---------------------1.51

2---------------------3.4

1---------------------13.6

A.躍遷過程中最多可輻射出4種頻率的光子

B.從片4能級(jí)躍遷到片2能級(jí)的氫原子能量增大

C.從?=4能級(jí)躍遷到n=l能級(jí)輻射出的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)

D.有三種頻率的光子可使逸出功為4.54eV的金屬發(fā)生光電效應(yīng)

痂考點(diǎn)剖析理重點(diǎn)

考點(diǎn)5：光及實(shí)物粒子的波粒二象性

1.對(duì)光的波粒二象性的理解

光既有波動(dòng)性，又有粒子性，兩者不是孤立的，而是有機(jī)的統(tǒng)一體，其表現(xiàn)規(guī)律為：

光的特性光的波動(dòng)性光的粒子性(能量子)

實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)干涉、衍射光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)

粒子的含義是，不連續(xù)”“一份一份”的，光的粒

子即光子，不同于宏觀概念的粒子，但也具

(1)足夠能量的光(大量光子)在傳播

有動(dòng)量和能量

含義時(shí)，表現(xiàn)出波的性質(zhì)；(2)頻率低、波(1)當(dāng)光同物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，表現(xiàn)出粒子的性

長(zhǎng)長(zhǎng)的光，波動(dòng)性特征顯著.質(zhì).(2)少量或個(gè)別光子易顯示出光的粒子

性.(3)頻率高、波長(zhǎng)短的光，粒子性特征顯著

(1)光子說并沒有否定波動(dòng)性，￡=人中，V表示光的頻率，表現(xiàn)了波的特征.光既具有

二象性波動(dòng)性，又具有粒子性，波動(dòng)性和粒子性都是光的本身屬性，只是在不同條件下表現(xiàn)

出的性質(zhì)不同。(2)只有用波粒二象性，才能說明光的各種行為

2.粒子的波動(dòng)性

(1)德布羅意波：每一個(gè)運(yùn)動(dòng)的粒子都與一個(gè)對(duì)應(yīng)的波相聯(lián)系，這種與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波被

稱為德布羅意波，也叫作物質(zhì)波.

、.h

(2)粒子的能量￡和動(dòng)量夕跟它所對(duì)應(yīng)的波的頻率y和波長(zhǎng)2之間的關(guān)系：2=/zv、p=-o

A

(3)物質(zhì)波的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：從觀察倫琴射線衍射的實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā)，1927年戴維森和G.P.湯姆

孫分別用單晶體和多晶體中排列規(guī)則的物質(zhì)微粒作為衍射光柵，成功地觀察到了電子的衍射，得到

了衍射圖樣，從而證實(shí)了電子的波動(dòng)性.此后人們相繼證實(shí)了中子、質(zhì)子以及原子、分子的波動(dòng)性.

(4)電子雙縫實(shí)驗(yàn)：1961年，德國(guó)科學(xué)家瓊森將一束電子加速到50keV,讓其通過一縫寬為

a=0.5X10-6m,間隔為〃=2XlOQn的雙縫，當(dāng)電子撞擊熒光屏?xí)r，發(fā)現(xiàn)了類似于干涉的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

△劃量點(diǎn)（?）

（1）除了電子以外，人們陸續(xù)證實(shí)了中子、質(zhì)子以及原子、分子的波動(dòng)性，對(duì)于這些粒子，德布

羅意給出的關(guān)系E=7zv、p=-同樣正確。

A

（2）電子、質(zhì)子、原子等粒子和光一樣，也具有波粒二象性.

劃重盍，

跑繆滓

【考向22】（2024?黑龍江齊齊哈爾?三模）"5G改變社會(huì)，6G改變世界”，近年來，我們見證了電

磁波不同頻段應(yīng)用的快速發(fā)展.5G所用的電磁波頻率一般在24GHz至（J100GHz之間，6G將使用

頻率在100GHz至U10000GHz之間的電磁波；是一個(gè)頻率比5G高出許多的頻段。下列相關(guān)說法正

確的是（）

A.5G電磁波光子能量較大

B.5G電磁波光子動(dòng)量較大

C.6G電磁波更容易使金屬發(fā)生光電效應(yīng)

D.6G電磁波遇到障礙物更容易衍射

【考向23】Q024?江蘇徐州三模）湯姆孫利用電子束穿過鋁箔，得到如圖所示的衍射圖樣。則（）

A.該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是電子粒子性的表現(xiàn)

B.該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了原子具有核式結(jié)構(gòu)

C.實(shí)驗(yàn)中電子的物質(zhì)波波長(zhǎng)與鋁箔中原子間距差不多

D.實(shí)驗(yàn)中增大電子的速度，其物質(zhì)波波長(zhǎng)變長(zhǎng)

【考向24】（2024?河北?二模）我國(guó)研制的“大連光源”——極紫外自由電子激光裝置，發(fā)出了波長(zhǎng)

約為100nm（lnm=10-9m）的極紫外激光脈沖，這種極紫外激光光子可以將分子電離，而又不打

碎分子。己知普朗克常量/I=6.6x10-34〉s,則這種極紫外激光光子的動(dòng)量約為（）

A.6.6x10-25kg-m/sB.6.6x10-27kg-m/s

C.6.6X10-41kg-m/sD.6.6X10-5okg-m/s

【考向25】關(guān)于原子結(jié)構(gòu)和微觀粒子波粒二象性，下列說法正確的是（）

A.德布羅意提出實(shí)物粒子也具有波動(dòng)性，這種波叫做物質(zhì)波

B.普朗克通過研究黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，提出了光具有波粒二象性

C.盧瑟福通過分析a粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

D.根據(jù)電子束通過鋁箔后的衍射圖樣，可以說明電子具有粒子性

【考向26】（多選）（2024?山西太原?一模）用紫外光照射一種新型材料時(shí)，只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)量單

一的相干電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，觀測(cè)到相鄰明條紋間距為1的干涉現(xiàn)象，普

朗克常量為人雙縫到屏的距離為L(zhǎng),下列說法正確的是（）

A.電子束的波長(zhǎng)”幺龍

B.電子的動(dòng)量「=黑

C.僅減小照射光的波長(zhǎng)，電子束形成的干涉條紋間距將變大

D.與實(shí)物粒子相聯(lián)系的波被稱為德布羅意波，也叫做物質(zhì)波

喔1真題耀糠視范練

【考向1】（2024?江蘇?高考真題）在原子躍遷中，輻射如圖所示的4種光子，其中只有一種光子可

使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，是哪一種（）

【考向2】（2024?全國(guó)?高考真題）三位科學(xué)家由于在發(fā)現(xiàn)和合成量子點(diǎn)方面的突出貢獻(xiàn)，榮獲了

2023年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。不同尺寸的量子點(diǎn)會(huì)發(fā)出不同顏色的光。現(xiàn)有兩種量子點(diǎn)分別發(fā)出藍(lán)光和紅

光，下列說法正確的是（）

A.藍(lán)光光子的能量大于紅光光子的能量

B.藍(lán)光光子的動(dòng)量小于紅光光子的動(dòng)量

C.在玻璃中傳播時(shí)，藍(lán)光的速度大于紅光的速度

D.藍(lán)光在玻璃中傳播時(shí)的頻率小于它在空氣中傳播時(shí)的頻率

【考向3】（2024?江西?高考真題）近年來，江西省科學(xué)家發(fā)明硅襯底氮化銀基系列發(fā)光二極管，開

創(chuàng)了國(guó)際上第三條LED技術(shù)路線。某氮化線基LED材料的簡(jiǎn)化能級(jí)如圖所示，若能級(jí)差為2.20eV（約

3.52x10-與），普朗克常量八=6.63x10-341s,則發(fā)光頻率約為（）

-----------T------------紇

2.20eV

----------Eh

A.6.38x1014HZB.5.67x1014HzC.5.31x1014HzD.4.67x1014Hz

【考向4】（2024?湖南?高考真題）量子技術(shù)是當(dāng)前物理學(xué)應(yīng)用研究的熱點(diǎn)，下列關(guān)于量子論的說法

正確的是（）

A.普朗克認(rèn)為黑體輻射的能量是連續(xù)的

B.光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，紅光照射可以讓電子從某金屬表面逸出，若改用紫光照射也可以讓電子從

該金屬表面逸出

C.康普頓研究石墨對(duì)X射線散射時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射后僅有波長(zhǎng)小于原波長(zhǎng)的射線成分

D.德布羅意認(rèn)為質(zhì)子具有波動(dòng)性，而電子不具有波動(dòng)性

【考向5】（2024?安徽?高考真題）大連相干光源是我國(guó)第一臺(tái)高增益自由電子激光用戶裝置，其激

光輻射所應(yīng)用的玻爾原子理論很好地解釋了氫原子的光譜特征。圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知紫

外光的光子能量大于3.11eV,當(dāng)大量處于幾=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射不同頻率的紫外

光有（）

A.1種B.2種C.3種D.4種

【考向6]（2023?河北?高考真題）2022年8月30日，國(guó)家航天局正式發(fā)布了“羲和號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)

星國(guó)際上首次在軌獲取的太陽(yáng)Ha譜線精細(xì)結(jié)構(gòu)。兒是氫原子巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線，其對(duì)應(yīng)的

能級(jí)躍遷過程為（）

n巴耳末系E/eV

A.