《高中物理 第四章 波粒二象性 4.1 量子概念的誕生 4.2 光電效應與光的量子說課件 教科版選修35》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《高中物理 第四章 波粒二象性 4.1 量子概念的誕生 4.2 光電效應與光的量子說課件 教科版選修35（59頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、第四章波粒二象性1量子概念的誕生2光電效應與光的量子說 一、黑體與黑體輻射一、黑體與黑體輻射1.1.熱輻射熱輻射: :我們周圍的一切物體我們周圍的一切物體都在以都在以_的形式的形式向外輻射能量向外輻射能量, ,而且輻射強度隨波長如何分布都與物而且輻射強度隨波長如何分布都與物體的體的_有關。有關。2.2.黑體黑體: :能夠能夠_吸收外來電磁波而不發(fā)生反射的物體。吸收外來電磁波而不發(fā)生反射的物體。電磁波電磁波溫度溫度全部全部3.3.一般材料一般材料物體的輻射規(guī)律物體的輻射規(guī)律: :輻射電磁波的情況除與輻射電磁波的情況除與_有關外有關外, ,還與材料的種類及表面狀況有關。還與材料的種類及表面狀況有關

2、。4.4.黑體輻射黑體輻射: :加熱腔體加熱腔體, ,黑體表面就向外輻射黑體表面就向外輻射_的現(xiàn)象。的現(xiàn)象。溫度溫度電磁波電磁波【判一判判一判】(1)(1)只有高溫物體才向外輻射能量。只有高溫物體才向外輻射能量。( () )(2)(2)一切物體總是不停地向外輻射能量。一切物體總是不停地向外輻射能量。( () )(3)(3)黑體就是指黑顏色的物體。黑體就是指黑顏色的物體。( () )提示提示: :(1)(1)、(2)(2)一切物體都在以電磁波的形式向外輻一切物體都在以電磁波的形式向外輻射能量射能量, ,并不只有高溫物體才向外輻射能量并不只有高溫物體才向外輻射能量,(1),(1)錯誤錯誤, ,(2

3、)(2)正確。正確。(3)(3)黑體并不是指黑色物體黑體并不是指黑色物體, ,而是指能夠完全吸收入射而是指能夠完全吸收入射的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射的物體,(3),(3)錯誤。錯誤。二、能量子二、能量子1.1.定定義義: :普朗克認為普朗克認為, ,帶電微粒的能量只能是某一最小帶電微粒的能量只能是某一最小能量值能量值的的_,_,這個不可再分的最小能量值這個不可再分的最小能量值叫叫作作_。2.2.能量子大小能量子大小:=:=hh, ,其中其中是諧振動的頻率是諧振動的頻率,h,h稱為稱為_常數(shù)。常數(shù)。h=6.626h=6.6261010-34-34J Js(

4、s(一般取一般取h=6.63h=6.631010-34-34J Js)s)。整數(shù)倍整數(shù)倍能量子能量子普朗克普朗克3.3.能量的量子化能量的量子化: :在微觀世界中在微觀世界中能量是能量是_的的, ,或者說微觀粒子的能或者說微觀粒子的能量是量是_的。的。量子化量子化分立分立三、光電效應三、光電效應1.1.光電效應光電效應: :當光照射在金屬表面上當光照射在金屬表面上時時, ,金屬中的金屬中的_會因吸收光的能量而逸出金屬表面的現(xiàn)象。會因吸收光的能量而逸出金屬表面的現(xiàn)象。2.2.光電子光電子: :光電效應中發(fā)射出來的光電效應中發(fā)射出來的_。電子電子電子電子3.3.光電效應的實驗規(guī)律光電效應的實驗規(guī)律

5、: :(1)(1)入射光光強和光電入射光光強和光電流關系流關系: :光電流出現(xiàn)時光電流出現(xiàn)時, ,入射光越入射光越強強, ,單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)單位時間內發(fā)射的光電子數(shù)_,_,光電流越大。光電流越大。(2)_(2)_頻率頻率: :光電子的最大初動能與入射光的頻率有光電子的最大初動能與入射光的頻率有關關, ,而與入射光的強弱無關而與入射光的強弱無關, ,當入射光的頻率低于截止當入射光的頻率低于截止頻率時不能發(fā)生光電效應。頻率時不能發(fā)生光電效應。(3)(3)光電效應具有光電效應具有_:_:光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的, ,從光照射到產生光電流的時間不超過從光照射到產生光電流

6、的時間不超過1010-9-9s s。越多越多截止截止瞬時性瞬時性【想一想想一想】光電效應中發(fā)射出的光電子與一般原子中光電效應中發(fā)射出的光電子與一般原子中的電子有區(qū)別嗎的電子有區(qū)別嗎? ?提示提示: :光電子是在光電效應現(xiàn)象中光電子是在光電效應現(xiàn)象中, ,從金屬表面發(fā)射出從金屬表面發(fā)射出來的電子來的電子, ,與一般原子中的電子沒有本質的區(qū)別。與一般原子中的電子沒有本質的區(qū)別。四、愛因斯坦的光電效應方程四、愛因斯坦的光電效應方程1.1.光子說光子說: :光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的光不僅在發(fā)射和吸收時能量是一份一份的, ,而且光本身就是由一個個不可分割的能量子組成的而且光本身就是由一個個不

7、可分割的能量子組成的, ,這這些能量些能量子被稱為子被稱為_,_,頻率頻率為為的光的能量子為的光的能量子為hh。光子光子2.2.愛因斯坦光電效應方程愛因斯坦光電效應方程: :(1)(1)表達式表達式:_:_。(2)(2)物理意義物理意義: :金屬中電子吸收一個光子獲得的金屬中電子吸收一個光子獲得的能量是能量是hh, ,這些能量一部分用于克服金屬的這些能量一部分用于克服金屬的_,_,剩下剩下的的表現(xiàn)為逸出后光電子的動能表現(xiàn)為逸出后光電子的動能 mvmv2 2。21hmvW2 逸出功逸出功W W12【判一判判一判】(1)(1)光子就是光電子的簡稱。光子就是光電子的簡稱。( () )(2)(2)不同

8、頻率的光不同頻率的光, ,其光子能量是不同的。其光子能量是不同的。( () )(3)(3)同一頻率的光照射同一種金屬同一頻率的光照射同一種金屬, ,逸出的光電子的初逸出的光電子的初動能相同。動能相同。( () )提示提示: :(1)(1)光子是能量子光子是能量子, ,而光電子是電子而光電子是電子, ,它們是不同它們是不同的的,(1),(1)錯誤。錯誤。(2)(2)由由=hh可知可知, ,不同頻率的光不同頻率的光,不同不同, ,其光子能量其光子能量不同不同,(2),(2)正確。正確。(3)(3)同一頻率的光同一頻率的光, ,照射同一種金屬時照射同一種金屬時, ,入射光子的能量入射光子的能量相同相

9、同, ,離表面越深的電子吸收光子后離表面越深的電子吸收光子后, ,克服金屬內部的克服金屬內部的引力做功越多引力做功越多, ,其逸出金屬時的初動能越小其逸出金屬時的初動能越小,(3),(3)錯誤。錯誤。知識點一、正確理解光電效應中的四組概念知識點一、正確理解光電效應中的四組概念思考探究思考探究: :如圖所示為研究光電效應規(guī)律的電路圖如圖所示為研究光電效應規(guī)律的電路圖, ,請思考下列問請思考下列問題題: :(1)(1)圖中的圖中的a a和和b b分別為什么粒子分別為什么粒子? ?(2)(2)變阻器滑動頭向右移動時變阻器滑動頭向右移動時, ,電流表電流表G G的示數(shù)如何變化的示數(shù)如何變化? ?(3)

10、(3)當當a a的強度增加時的強度增加時,b,b粒子的數(shù)目和電流表的示數(shù)如粒子的數(shù)目和電流表的示數(shù)如何變化何變化? ?【歸納總結歸納總結】1.1.光子與光電子光子與光電子: :光子指光在空間傳播時的每一份能量光子指光在空間傳播時的每一份能量, ,光子不帶電光子不帶電, ,光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子的電子, ,其本質是電子其本質是電子, ,光子是光電效應的因光子是光電效應的因, ,光電子是光電子是果。果。2.2.光電子的動能與光電子的最大初動能光電子的動能與光電子的最大初動能: :光照射到金屬光照射到金屬表面時表面時, ,光子的能量全部被電子吸

11、收光子的能量全部被電子吸收, ,電子吸收了光子電子吸收了光子的能量的能量, ,可能向各個方向運動可能向各個方向運動, ,需克服原子核和其他原需克服原子核和其他原子的阻礙而損失一部分能量子的阻礙而損失一部分能量, ,剩余部分為光電子的初動剩余部分為光電子的初動能能; ;只有金屬表面的電子直接向外飛出時只有金屬表面的電子直接向外飛出時, ,只需克服原只需克服原子核的引力做功子核的引力做功, ,才具有最大初動能。光電子的初動能才具有最大初動能。光電子的初動能小于或等于光電子的最大初動能。小于或等于光電子的最大初動能。3.3.光子的能量與入射光的強度光子的能量與入射光的強度: :光子的能量即每個光子光

12、子的能量即每個光子的能量的能量, ,其值為其值為=h(h(為光子的頻率為光子的頻率),),其大小由光其大小由光的頻率決定。入射光的強度指單位時間內照射到金屬的頻率決定。入射光的強度指單位時間內照射到金屬表面單位面積上的總能量表面單位面積上的總能量, ,入射光的強度等于單位時間入射光的強度等于單位時間內光子能量與入射光子數(shù)的乘積。內光子能量與入射光子數(shù)的乘積。4.4.光的強度與飽和光電流光的強度與飽和光電流: :飽和光電流與入射光強度成飽和光電流與入射光強度成正比的規(guī)律是對頻率相同的光照射金屬產生光電效應正比的規(guī)律是對頻率相同的光照射金屬產生光電效應而言的而言的, ,對于不同頻率的光對于不同頻率

13、的光, ,由于每個光子的能量不同由于每個光子的能量不同, ,飽和光電流與入射光強度之間沒有簡單的正比關系。飽和光電流與入射光強度之間沒有簡單的正比關系?！咎貏e提醒特別提醒】(1)(1)光電效應的實質是光現(xiàn)象轉化為電現(xiàn)象。光電效應的實質是光現(xiàn)象轉化為電現(xiàn)象。(2)(2)發(fā)生光電效應時發(fā)生光電效應時, ,飽和光電流與入射光的強度有關飽和光電流與入射光的強度有關, ,要明確不同頻率的光、不同金屬與光電流的對應關系。要明確不同頻率的光、不同金屬與光電流的對應關系?！镜淅骄康淅骄俊俊镜淅淅坑萌鐖D所示的光電管研究光電效應的實驗中用如圖所示的光電管研究光電效應的實驗中, ,用某種頻率的單色光用某種頻

14、率的單色光a a照射光電管陰極照射光電管陰極K,K,電流計電流計G G的指的指針發(fā)生偏轉。而用另一頻率的單色光針發(fā)生偏轉。而用另一頻率的單色光b b照射光電管陰極照射光電管陰極K K時時, ,電流計電流計G G的指針不發(fā)生偏轉的指針不發(fā)生偏轉, ,那么那么( () )A.aA.a光的波長一定大于光的波長一定大于b b光的波長光的波長B.B.增加增加b b光的強度可能使電流計光的強度可能使電流計G G的指針發(fā)生偏轉的指針發(fā)生偏轉C.C.用用a a光照射光電管陰極光照射光電管陰極K K時通過電流計時通過電流計G G的電流是由的電流是由d d到到c cD.D.只增加只增加a a光的強度可使通過電流計

15、光的強度可使通過電流計G G的電流增大的電流增大【思路點撥思路點撥】解答此類問題時應掌握以下兩點解答此類問題時應掌握以下兩點: :(1)(1)發(fā)生光電效應時發(fā)生光電效應時, ,入射光的波長必小于極限波長。入射光的波長必小于極限波長。(2)(2)電流表電流表G G的示數(shù)大小與入射光強度的關系。的示數(shù)大小與入射光強度的關系?！菊_解答正確解答】選選D D。因單色光。因單色光b b照射光電管的陰極照射光電管的陰極K K時時, ,沒有發(fā)生光電效應沒有發(fā)生光電效應, ,故有故有a a b b, ,由由= = 可知可知, , a a b b,A,A錯誤錯誤; ;因電子的運動方向由因電子的運動方向由K K極

16、到極到A A極極, ,故通過故通過G G的電流方向為由的電流方向為由c c到到d,Cd,C錯誤錯誤; ;只增加只增加a a光的強度光的強度, ,從從K K極極發(fā)出的電子數(shù)增加發(fā)出的電子數(shù)增加, ,故通過電流表故通過電流表G G的電流增大的電流增大,D,D正確正確; ;電流表電流表G G的指針是否偏轉與的指針是否偏轉與b b光的強度大小無關光的強度大小無關,B,B錯誤。錯誤。c【過關訓練過關訓練】1.(1.(多選多選)(2016)(2016全國卷全國卷)現(xiàn)用某一光電管進行光電現(xiàn)用某一光電管進行光電效應實驗效應實驗, ,當用某一頻率的光入射時當用某一頻率的光入射時, ,有光電流產生。有光電流產生。

17、下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.保持入射光的頻率不變保持入射光的頻率不變, ,入射光的光強變大入射光的光強變大, ,飽和光飽和光電流變大電流變大B.B.入射光的頻率變高入射光的頻率變高, ,飽和光電流變大飽和光電流變大C.C.入射光的頻率變高入射光的頻率變高, ,光電子的最大初動能變大光電子的最大初動能變大D.D.保持入射光的光強不變保持入射光的光強不變, ,不斷減小入射光的頻率不斷減小入射光的頻率, ,始始終有光電流產生終有光電流產生E.E.遏止電壓的大小與入射光的頻率有關遏止電壓的大小與入射光的頻率有關, ,與入射光的光與入射光的光強無關強無關【解析解析】選選A A、C

18、 C、E E。保持入射光的頻率不變。保持入射光的頻率不變, ,入射光入射光的光強變大的光強變大, ,單位時間內光電子變多單位時間內光電子變多, ,飽和光電流變飽和光電流變大大,A,A對對; ;據愛因斯坦光電效應方程據愛因斯坦光電效應方程 =h=h-W-W0 0可知可知, ,入射光的頻率變高入射光的頻率變高, ,光電子的最大初動能變大光電子的最大初動能變大, ,飽和光飽和光電流不變電流不變,B,B錯、錯、C C對對; ;當當h hW0,-W0,亦即亦即hh W,W, = =0 0, ,而而0 0= = 恰好恰好是光電效應的截止頻率。是光電效應的截止頻率。WhWh(4)E(4)Ekmkm-曲線。如

19、圖所示是光電子最大初動能曲線。如圖所示是光電子最大初動能E Ekmkm隨入隨入射光頻率射光頻率的變化曲線。這里的變化曲線。這里, ,橫軸上的截距是截止頻橫軸上的截距是截止頻率或極限頻率率或極限頻率; ;縱軸上的截距是逸出功的負值縱軸上的截距是逸出功的負值; ;斜率為斜率為普朗克常數(shù)。普朗克常數(shù)。2.2.光子說對光電效應的解釋光子說對光電效應的解釋: :(1)(1)飽和光電流與光強關系飽和光電流與光強關系: :光越強光越強, ,包含的光子數(shù)越多包含的光子數(shù)越多, ,照射金屬時產生的光電子越多照射金屬時產生的光電子越多, ,因而飽和光電流越大。因而飽和光電流越大。所以所以, ,入射光頻率一定時入射

20、光頻率一定時, ,飽和光電流與光強成正比。飽和光電流與光強成正比。(2)(2)存在截止頻率和遏止電壓存在截止頻率和遏止電壓: :愛因斯坦光電效應方程愛因斯坦光電效應方程表明光電子的初動能與入射光頻率成線性關系表明光電子的初動能與入射光頻率成線性關系, ,與光強與光強無關無關, ,所以遏止電壓由入射光頻率決定所以遏止電壓由入射光頻率決定, ,與光強無關。與光強無關。光電效應方程同時表明光電效應方程同時表明, ,只有只有hhWW時時, ,才有光電子逸才有光電子逸出出,0 0= = 就是光電效應的截止頻率。就是光電效應的截止頻率。Wh(3)(3)光電效應具有瞬時性光電效應具有瞬時性: :電子一次性吸

21、收光子的全部電子一次性吸收光子的全部能量能量, ,不需要積累能量的時間不需要積累能量的時間, ,所以光電效應幾乎是瞬所以光電效應幾乎是瞬時發(fā)生的。時發(fā)生的。【特別提醒特別提醒】(1)(1)逸出功和截止頻率均由金屬本身決定逸出功和截止頻率均由金屬本身決定, ,與其他因素與其他因素無關。無關。(2)(2)光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大, ,但不是正比關系。但不是正比關系?！镜淅骄康淅骄俊俊镜淅淅吭诠怆娦獙嶒炛性诠怆娦獙嶒炛? ,某金屬的截止頻率相應的某金屬的截止頻率相應的波長為波長為0 0, ,該金屬的逸出功為該金屬的逸出功為_。若

22、用波長為。若用波長為(0 0) )的單色光做實驗的單色光做實驗, ,則其遏止電壓為則其遏止電壓為_。已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常數(shù)分別已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常數(shù)分別為為e e、c c和和h h?！舅悸伏c撥思路點撥】解答本題時可按以下思路分析解答本題時可按以下思路分析: :先由愛因斯坦光電效應方程計算出逸出功先由愛因斯坦光電效應方程計算出逸出功, ,再由遏止電再由遏止電壓與光電子最大初動能的關系及光電效應方程壓與光電子最大初動能的關系及光電效應方程, ,可求出可求出遏止電壓。遏止電壓?！菊_解答正確解答】因為因為W=hW=h0 0= ,= ,eUeU= =E Ek k

23、, ,且且E Ek k= =h-W,h-W,= ,= ,所以所以U= U= 答案答案: : 0chc000()hc 11hc()ee 。0ch00()hce 【總結提升總結提升】運用光電效應方程解答問題的技巧運用光電效應方程解答問題的技巧應用光電效應方程討論問題時應把握應用光電效應方程討論問題時應把握: :(1)(1)極限頻率為極限頻率為0 0的光照射金屬對應逸出電子的最大的光照射金屬對應逸出電子的最大初動能為零初動能為零, ,逸出功逸出功W=hW=h0 0。(2)(2)某種金屬的逸出功是一定值某種金屬的逸出功是一定值, ,隨入射光頻率的增大隨入射光頻率的增大, ,光電子的最大初動能增大。光電

24、子的最大初動能增大?！具^關訓練過關訓練】1.(1.(多選多選) )產生光電效應時產生光電效應時, ,關于逸出光電子的最大初動關于逸出光電子的最大初動能能E Ek k, ,下列說法正確的是下列說法正確的是( () )A.A.對于同種金屬對于同種金屬, ,E Ek k與照射光的強度無關與照射光的強度無關B.B.對于同種金屬對于同種金屬, ,E Ek k與照射光的波長成反比與照射光的波長成反比C.C.對于同種金屬對于同種金屬, ,E Ek k與光照射的時間成正比與光照射的時間成正比D.D.對于同種金屬對于同種金屬, ,E Ek k與照射光的頻率成線性關系與照射光的頻率成線性關系E.E.對于不同種金屬

25、對于不同種金屬, ,若照射光頻率不變若照射光頻率不變, ,E Ek k與金屬的逸與金屬的逸出功成線性關系出功成線性關系【解析解析】選選A A、D D、E E。由愛因斯坦光電效應方程。由愛因斯坦光電效應方程E Ek k=h=h-W-W0 0可知可知, ,E Ek k與照射光的強度無關與照射光的強度無關, ,選項選項A A正確正確; ;E Ek k與照射光的頻率與照射光的頻率成線性關系成線性關系, ,與波長不是成反比的關與波長不是成反比的關系系, ,選項選項B B錯誤、錯誤、D D正確正確; ;由于電子是一次性吸收光子的由于電子是一次性吸收光子的全部能量全部能量, ,E Ek k與光照射的時間無關

26、與光照射的時間無關, ,選項選項C C錯誤錯誤; ;對于不對于不同金屬同金屬, ,若照射光的頻率不變若照射光的頻率不變, ,由光電效應方程可知由光電效應方程可知, ,E Ek k與金屬的逸出功成線性關系與金屬的逸出功成線性關系, ,選項選項E E正確。正確。2.(20152.(2015全國卷全國卷)在某次光電效應實驗中在某次光電效應實驗中, ,得到的遏得到的遏止電壓止電壓U Uc c與入射光的頻率與入射光的頻率的關系如圖所示的關系如圖所示, ,若該直線若該直線的斜率和截距分別為的斜率和截距分別為k k和和b,b,電子電荷量的絕對值為電子電荷量的絕對值為e,e,則則普朗克常量可表示為普朗克常量可

27、表示為_,_,所用材料的逸出功可所用材料的逸出功可表示為表示為_?！窘馕鼋馕觥坑深}意可得由題意可得eUeUc c= = =hh-W,-W,變形為變形為U Uc c= ,= ,結合圖象可知結合圖象可知 =k, =-b,=k, =-b,所以所以h=h=ekek, ,W=-W=-ebeb。答案答案: :ekek- -ebeb2m1mv2hWeeheWe【溫馨提示溫馨提示】利用愛因斯坦的光子說及光電效應方程解釋光電效應利用愛因斯坦的光子說及光電效應方程解釋光電效應現(xiàn)象的實驗規(guī)律是本部分知識的?？純热荨，F(xiàn)象的實驗規(guī)律是本部分知識的常考內容。【拓展例題拓展例題】考查內容考查內容: :理解光電效應理解光電效

28、應( (多選多選)1905)1905年是愛因斯坦的年是愛因斯坦的“奇跡奇跡”之年之年, ,這一年他先這一年他先后發(fā)表了三篇具有劃時代意義的論文后發(fā)表了三篇具有劃時代意義的論文, ,其中關于光量子其中關于光量子的理論成功地解釋了光電效應現(xiàn)象。關于光電效應的理論成功地解釋了光電效應現(xiàn)象。關于光電效應, ,下下列說法正確的是列說法正確的是( () )A.A.當入射光的頻率低于極限頻率時當入射光的頻率低于極限頻率時, ,不能發(fā)生光電效應不能發(fā)生光電效應B.B.光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比C.C.光電子的最大初動能與入射光的強度成正比光電子的最大初動能與入

29、射光的強度成正比D.D.某單色光照射一金屬時不發(fā)生光電效應某單色光照射一金屬時不發(fā)生光電效應, ,改用波長較改用波長較短的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應短的光照射該金屬可能發(fā)生光電效應【思路點撥思路點撥】解答本題應明確以下兩點解答本題應明確以下兩點: :(1)(1)發(fā)生光電效應的條件。發(fā)生光電效應的條件。(2)(2)決定光電子最大初動能的因素。決定光電子最大初動能的因素。【正確解答正確解答】選選A A、D D。根據光電效應現(xiàn)象的實驗規(guī)律。根據光電效應現(xiàn)象的實驗規(guī)律, ,只有入射光頻率大于極限頻率才能發(fā)生光電效應只有入射光頻率大于極限頻率才能發(fā)生光電效應, ,故故A A、D D正確正確; ;根據光

30、電效應方程根據光電效應方程, ,最大初動能與入射光頻率為最大初動能與入射光頻率為線性關系線性關系, ,但非正比關系但非正比關系,B,B錯錯; ;根據光電效應現(xiàn)象的實根據光電效應現(xiàn)象的實驗規(guī)律驗規(guī)律, ,光電子的最大初動能與入射光強度無關光電子的最大初動能與入射光強度無關,C,C錯。錯。玻爾理論與光電效應規(guī)律的綜合玻爾理論與光電效應規(guī)律的綜合1.1.根據玻爾理論可以確定大量氫原子能級躍遷時發(fā)出根據玻爾理論可以確定大量氫原子能級躍遷時發(fā)出的不同頻率光的條數(shù)及光子的能量值。的不同頻率光的條數(shù)及光子的能量值。2.2.根據愛因斯坦的光電效應方程可以判斷根據愛因斯坦的光電效應方程可以判斷, ,用輻射光照用

31、輻射光照射光電管能否發(fā)生光電效應及產生的光電子的最大初射光電管能否發(fā)生光電效應及產生的光電子的最大初動能大小。動能大小?！景咐故景咐故尽? (多選多選) )氫原子從氫原子從n=3n=3的能級躍遷到的能級躍遷到n=2n=2的的能級時輻射出的光子能級時輻射出的光子, ,恰能使某金屬發(fā)生光電效應。大恰能使某金屬發(fā)生光電效應。大量處于量子數(shù)量處于量子數(shù)n=4n=4能級狀態(tài)的氫原子能級狀態(tài)的氫原子, ,在向各較低的能在向各較低的能級狀態(tài)躍遷的過程中級狀態(tài)躍遷的過程中, ,則則( () )A.A.在躍遷的過程中在躍遷的過程中, ,只能發(fā)出三種不同頻率的光只能發(fā)出三種不同頻率的光B.B.除自除自n=3n

32、=3的能級躍遷到的能級躍遷到n=2n=2的能級輻射的光子外的能級輻射的光子外, ,還有還有四種不同頻率的光子可使該金屬發(fā)生光電效應四種不同頻率的光子可使該金屬發(fā)生光電效應C.C.從從n=4n=4的能級躍遷到的能級躍遷到n=1n=1的能級輻射的光子照射該金的能級輻射的光子照射該金屬屬, ,產生的光電子的最大初動能最大產生的光電子的最大初動能最大D.D.從從n=4n=4的能級躍遷到的能級躍遷到n=3n=3的能級輻射的光子的波長最的能級輻射的光子的波長最長長【正確解答正確解答】選選B B、C C、D D。大量處于。大量處于n=4n=4的能級狀態(tài)的的能級狀態(tài)的氫原子可釋放出氫原子可釋放出 =6=6種不

33、同頻率的光種不同頻率的光, ,其中由其中由n=4n=4的能級的能級向向n=3n=3的能級躍遷發(fā)出的光子能量比從的能級躍遷發(fā)出的光子能量比從n=3n=3的能級躍遷的能級躍遷到到n=2n=2的能級的光子能量小的能級的光子能量小, ,不能發(fā)生光電效應不能發(fā)生光電效應, ,其他其他5 5種頻率的光均可發(fā)生光電效應種頻率的光均可發(fā)生光電效應,B,B正確正確,A,A錯誤錯誤; ;從從n=4n=4的的能級躍遷到能級躍遷到n=1n=1的能級輻射的光子能量最大的能級輻射的光子能量最大, ,照射金屬照射金屬產生的光電子的最大初動能最大產生的光電子的最大初動能最大,C,C正確正確; ;由由hh= = 可可24Chc知知, ,從從n=4n=4的能級躍遷到的能級躍遷到n=3n=3的能級輻射的光子的波長最的能級輻射的光子的波長最長長,D,D正確。正確。【易錯分析易錯分析】本題易錯選項及錯誤原因分析如下本題易錯選項及錯誤原因分析如下: :易錯選項易錯選項錯誤原因錯誤原因漏選漏選B B誤認為誤認為6 6種頻率的光均能使金屬發(fā)生光電種頻率的光均能使金屬發(fā)生光電效應效應, ,沒有考慮發(fā)生光電效應的條件沒有考慮發(fā)生光電效應的條件漏選漏選D D誤認為從誤認為從n=4n=4的能級躍遷到的能級躍遷到n=3n=3的能級輻的能級輻射的光子的能量最小射的光子的能量最小, ,波長也最短波長也最短