1、1 知识网络宏观掌控2 专题突破热点探究一、光电效应的规律及其应用(1)光电效应的规律是：极限频率 c，是能使金属发生光电效应的最低频率，这也是判断能否发生光电效应的依据。若 c，无论多强的光照射时，都不能发生光电效应；最大初动能 Ek，与入射光的频率和金属的逸出功有关，与光强无关；饱和光电流与光的强度有关，光强正比等于单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子数光电子的最大初动能跟入射光的能量 h，金属逸出功 W0 的关系为光电效应方程，表达式为 EkhW0，反映了光电效应现象中的能量转化和守恒定律(2)有关光电效应的问题主要有两个方面：一是关于光电效应现象的判断，二是运用光电效应方程进行计算
2、求解光电效应问题的关键在于掌握光电效应规律，明确各概念之间的决定关系，准确把握它们的内在联系(多选)在光电效应实验中，用频率为 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是()A增大入射光的强度，光电流增大B减小入射光的强度，光电效应现象消失C改用频率小于 的光照射，一定不发生光电效应D改用频率大于 的光照射，光电子的最大初动能变大【解析】根据光电效应规律可知，增大入射光的强度，光电流增大，A 项正确；减小入射光的强度，光电流减小，光电效应现象并不消失，B 项错误；改用小于 的入射光照射，如果入射光的频率仍然大于光电管阴极材料的极限频率，仍能发生光电效应，C 项错误；由爱因斯坦光电效应
3、方程可知，增大入射光的频率，光电子的最大初动能增大，D 项正确【答案】AD跟踪练习1以往我们认识的光电效应是单光子光电效应，即一个电子在极短时间内只能吸收到一个光子而从金属表面逸出强激光的出现丰富了人们对于光电效应的认识，用强激光照射金属，由于其光子密度极大，一个电子在极短时间内吸收多个光子成为可能，从而形成多光子光电效应，这已被实验证实光电效应实验装置示意如图用频率为 的普通光源照射阴极 K，没有发生光电效应换用同样频率 的强激光照射阴极 K，则发生了光电效应；此时，若加上反向电压 U，即将阴极 K 接电源正极，阳极A 接电源负极，在 KA 之间就形成了使光电子减速的电场逐渐增大 U，光电流
4、会逐渐减小；当光电流恰好减小到零时，所加反向电压 U 可能是下列的(其中 W 为逸出功，h 为普朗克常量，e 为电子电荷量)()AUhe We BU2he WeCU2hWDU5h2e We【解析】假设电子吸收光子个数为 n(n1)，则 nhEkW，又EkeU，解得 Unhe We，B 正确【答案】B二、光的波动二象性 物质波(1)光的干涉、衍射、光的偏振说明光具有波动性，光电效应现象、康普顿效应则证明光具有粒子性，因此，光具有波粒二象性，对于光子这样的微观粒子只有从波粒二象性出发，才能统一说明光的各种行为(2)光的波粒二象性，既不能把光子理解为宏观概念中的粒子，也不能理解为宏观概念中的波(3)
5、光子说并不否认光的电磁说，按光子说，光子的能量 h，其中 表示光的频率，即表示了波的特征，而且从光子说或电磁说推导电子的动量都得到一致的结论可见，光的确具有波动性，也具有粒子性(4)光的波粒二象性在不同情况下的表现不同，大量光子往往显示波动性，少数光子往往显示粒子性，随频率增大，波动性越来越不显著，而粒子性越来越显著(5)物质波和光波一样，也属于概率波，概率波的实质是指粒子在空间分布的概率是受波动规律支配的 用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则下列说法错误的是()A图像(a)表明光具有粒子性B图像(c)表明光具有波动性C用紫外线观察不到类似的图像D实验表明光是一种概率波【解析】图像(a)曝光时间短，通过的光子数很少，呈现粒子性，A 正确图像(c)曝光时间长，通过了大量光子，呈现波动性，B 正确该实验表明光是一种概率波，D 正确紫外线本质和可见光本质相同，也可以发生上述现象，C 错误【答案】C跟踪练习2如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等，则它们的_也相等A速度 B动能C动量 D总能量【解析】由德布罗意波长公式 hp可知，波长相等，则动量相等，故 C 正确由于电子和中子质量不等，由 pmv 可知速度不等，故 A 错误动能 Ek12mv2 p22m，故动能不等，B 错误总能量 Emc2，故 D 错误【答案】C