浙江版5年高考3年模拟A版2020年物理总复习专题十五波粒二象性课件.pdf
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1、专题十五 波粒二象性 高考物理(浙江专用高考物理(浙江专用) 考点 光电效应 波粒二象性考点 光电效应 波粒二象性 考向基础考向基础 一、光电效应一、光电效应 1.在光的照射下从金属中发射电子的现象叫做光电效应,发射出的电子 叫光电子。光电效应的实验规律如下: (1)任何一种金属都有一个极限频率,入射光的频率必须 大于 这 个极限频率,才能产生光电效应,低于这个频率的光不能产生光电效应。 考点考点清单清单 (2)光电子的最大初动能与 光照强度 无关,只随着入射光频率的 增大 而增大。 (3)入射光照射到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过10-9 s。 (4)当入射光的频率大于极限频
2、率时,光电流的大小与入射光的强度成 正比 。 2.爱因斯坦为解释光电效应现象,提出了光子说,其内容为:空间传播的 光是不连续的,是一份一份的,每一份叫做一个 光子 ,每个光子的 能量为 h 。 3.光电效应方程 最大初动能与入射光频率之间的关系: =h-W(或Ek=h-W)。 2 2 mv 若入射光子的能量恰等于金属的 逸出功 ,则光电子的最大初动能 为零,入射光的频率就是该金属的极限频率。此时有h0=W,即0= ,可 求出极限频率,反过来从实验中测出金属的极限频率0,也可求出逸出功。 二、波粒二象性二、波粒二象性 1.光既具有 波动性 ,又具有 粒子性 ,为说明光的一切行为, 只能说光具有波
3、粒二象性。 2.对波粒二象性的理解 (1)大量光子产生的效果往往显示出 波动性 ,个别光子产生的效 果往往显示出 粒子性 ;频率越低的光波动性越明显,频率越高的 光粒子性越明显。 W h (2)光在传播过程中往往显示波动性,在与物质作用时往往显示 粒子性 。 (3)光波是 一种概率波 。 概率是一种可能性,而不是确定性,光是 不连续的 ,是一份一份的, 它可能到达某个地方,若大量光子能到达某地方就表现出 波动性 。 3.光的波动性实验基础:干涉、衍射和偏振。 光的粒子性实验基础:光电效应和康普顿效应。 经典粒子与 经典波 经典粒子任意时刻的确定的位置和速度以及时空中的确定的轨道,是经典物理学中
4、粒子运动的基 本特征 经典波具有波长和频率,即在空间与时间上具有 周期性 物质波德布罗意认为,任何一个运动着的物体,都有一种波与之相伴随,其波长= ,p是物体的动量,h 是普朗克常量。人们把这种波称为物质波,也称为德布罗意波 概率波在现代物理中,微观粒子的运动不具有确定的位置和动量,没有轨迹的概念。某时刻粒子在空间 任 一点 都有可能出现,只是在不同位置出现的概率不同。粒子在空间出现的概率遵从 波动规律 , 这种波就称为概率波 不确定关系如果以x表示粒子位置的不确定量,以p表示粒子在x方向上的动量的不确定量,那么xp ,式中h为 普朗克常量 备注(1)宏观物体观察不到其波动性的原因是其 波长太
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