學(xué)霸推薦光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷知識(shí)體系梳理優(yōu)秀同齡人的陪伴

讓你的青春少走彎路光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷部分是選修3-5的重點(diǎn)內(nèi)容，主要考察內(nèi)容就是微觀問題的理解和應(yīng)用，同學(xué)要重視條件和特點(diǎn)，在這個(gè)基礎(chǔ)上進(jìn)行題型鞏固。使用說明-內(nèi)容說明01目

錄梳理知識(shí)體系CONTENTS02解決經(jīng)典問題實(shí)例PA

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1梳理知識(shí)體系DREAMOFTHEFUTURE光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷大

致

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架光電效應(yīng)愛因斯坦光電效應(yīng)方程光的波粒二象性與物質(zhì)波光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷考點(diǎn)光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷大

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架1.定義照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象。光電效應(yīng)2.光電子光電效應(yīng)中發(fā)射出來的電子。3.研究光電效應(yīng)的電路圖(如圖1)：其中A是陽極。K是陰極。愛因斯坦光電效應(yīng)方程4.光電效應(yīng)規(guī)律光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷(1)每種金屬都有一個(gè)極限頻率，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)。低于這個(gè)頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。光的波粒二象性與物質(zhì)波(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)度成正比考點(diǎn)光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷大

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架1.光子說在空間傳播的光是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫做一個(gè)光的能量子，簡(jiǎn)稱光子，光子的能量ε＝hν。其中h＝6.63×10－34J·s。(稱為普朗克常量)2.逸出功W0使電子脫離某種金屬所做功的最小值。愛因斯坦光電效應(yīng)方程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.遏止電壓與截止頻率(1)遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc。(2)截止頻率：能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)的最小頻率叫做該種金屬的截止頻率(又叫極限頻率)。不同的金屬對(duì)應(yīng)著不同的極限頻率。5.愛因斯坦光電效應(yīng)方程(1)表達(dá)式：E

＝hν－W

。0k(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hν，這些能量的一部分用來克服金屬的逸出功W

，剩下的表現(xiàn)為逸出后光電子的最大初動(dòng)能E

＝m

v2/2。0ke光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷大

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架1.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)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。2.物質(zhì)波光的波粒二象性與物質(zhì)波(1)概率波光的干涉現(xiàn)象是大量光子的運(yùn)動(dòng)遵守波動(dòng)規(guī)律的表現(xiàn)，亮條紋是光子到達(dá)概率大的地方，暗條紋是光子到達(dá)概率小的地方，因此光波又叫概率波。(2)物質(zhì)波任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到微觀粒子大到宏觀物體都有一種波與它對(duì)應(yīng)，其波長(zhǎng)λ＝h/p，p為運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)量，h為普朗克常量。光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷1.對(duì)光電效應(yīng)的四點(diǎn)提醒大

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架(1)能否發(fā)生光電效應(yīng)，不取決于光的強(qiáng)度而取決于光的頻率。(2)光電效應(yīng)中的“光”不是特指可見光，也包括不可見光?？键c(diǎn)一?光電效應(yīng)現(xiàn)象和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用(3)逸出功的大小由金屬本身決定，與入射光無關(guān)。(4)光電子不是光子，而是電子?？键c(diǎn)2.兩條對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)光強(qiáng)大→光子數(shù)目多→發(fā)射光電子多→光電流大；(2)光子頻率高→光子能量大→光電子的最大初動(dòng)能大。考點(diǎn)二?光電效應(yīng)的圖象分析3.定量分析時(shí)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)系式考點(diǎn)三?光的波粒二象性、物質(zhì)波(1)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：Ek＝hν－W0。(2)最大初動(dòng)能與遏止電壓的關(guān)系：E

＝eU

。kc(3)逸出功與極限頻率的關(guān)系：W0＝hν0光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷大

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架考點(diǎn)一?光電效應(yīng)現(xiàn)象和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用考點(diǎn)考點(diǎn)二?光電效應(yīng)的圖象分析考點(diǎn)三?光的波粒二象性、物質(zhì)波光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷大

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架考點(diǎn)一?光電效應(yīng)現(xiàn)象和光電效應(yīng)方程的應(yīng)用光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，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：考點(diǎn)考點(diǎn)二?光電效應(yīng)的圖象分析(1)個(gè)別光子的作用效果往往表現(xiàn)為粒子性；大量光子的作用效果往往表現(xiàn)為波動(dòng)性。(2)頻率越低波動(dòng)性越顯著，越容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象；頻率越高粒子性越顯著，越不容易看到光的干涉和衍射現(xiàn)象，而貫穿本領(lǐng)越強(qiáng)。(3)光在傳播過程中往往表現(xiàn)出波動(dòng)性；在與物質(zhì)發(fā)生作用時(shí)，往往表現(xiàn)為粒子性?？键c(diǎn)三?光的波粒二象性、物質(zhì)波光電效應(yīng)與能級(jí)躍遷知識(shí)樹原圖PA

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2利用知識(shí)體系框架來解題DREAMOFTHEFUTURE經(jīng)典例題1如圖所示，用導(dǎo)線把驗(yàn)電器與鋅板相連接，當(dāng)用紫外線照射鋅板時(shí)，發(fā)生的現(xiàn)象是(?)A.有光子從鋅板逸出B.有電子從鋅板逸出C.驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度D.鋅板帶負(fù)電答案解析1答案解析：用紫外線照射鋅板是能夠發(fā)生光電效應(yīng)的，鋅板上的電子吸收紫外線的能量從鋅板表面逸出，稱之為光電子，故A錯(cuò)誤，B正確；鋅板與驗(yàn)電器相連，帶有相同電性的電荷，鋅板失去電子應(yīng)該帶正電，且失去電子越多，帶正電的電荷量越多，驗(yàn)電器指針張角越大，故C正確，D錯(cuò)誤。經(jīng)典例題2(多選)關(guān)于光電效應(yīng)的產(chǎn)生以及現(xiàn)象，下列描述正確的是(??)A.逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大B.對(duì)某金屬來說，入射光波長(zhǎng)必須大于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)C.產(chǎn)生光電效應(yīng)時(shí)從金屬表面逸出的所有光電子的動(dòng)能都相同D.一束光照射到某種金屬上不能發(fā)生光電效應(yīng)，一定是入射光的光子能量太小答案解析2答案解析：根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0可知，逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大，A正確；由光電效應(yīng)方程可知入射光波長(zhǎng)必須小于一極限值，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，B錯(cuò)誤；光電子的動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的種類以及逸出的方式有關(guān)，因此光電子的動(dòng)能不一定都相同，C錯(cuò)誤；能否發(fā)生光電效應(yīng)與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，與入射光的光子頻率、光子能量有關(guān)，D正確。經(jīng)典例題3有關(guān)光的本性，下列說法正確的是(??)A.光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，兩種性質(zhì)是不相容的B.光的波動(dòng)性類似于機(jī)械波，光的粒子性類似于質(zhì)點(diǎn)C.大量光子才具有波動(dòng)性，個(gè)別光子只具有粒子性D.由于光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，無法只用其中一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性答案解析3答案解析：光既具有波動(dòng)性，又具有粒子性，但它又不同于宏觀觀念中的機(jī)械波和粒子。波動(dòng)性和粒子性是光在不同情況下的不同表現(xiàn)，是同一客體的兩個(gè)不同側(cè)面、不同屬性，我們無法用其中的一種性質(zhì)去說明光的一切行為，只能認(rèn)為光具有波粒二象性。PA

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3回顧落實(shí)DREAMOFTHEFUTURE要點(diǎn)①當(dāng)入射光的頻率大于金屬極限頻率，就能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；②E

=hv-W

光電子最大初動(dòng)能等于光子能量減去逸出功；K0③光同時(shí)具有波動(dòng)性和粒子性，大量光子在一起主