选修3-5:科学的转折:光的粒子性 (新人教版)
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科学的转折:光的粒子性

知识点一:光电效应现象

光电效应:在光的照射下物体发射电子的现象,叫做光电效应,发射出来的电子叫做光电子。

说明:(1)光电效应的实质是光现象转化为电现象。

(2)定义中的先包括可见光和不可见光。

知识点二:光电效应规律

1.遏止电压:使光电流减小到零时的反向电压U。称为遏止电压。

2.截止频率:能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)。

注意:不同的金属对应着不同的极限频率。

3.逸出功:电子从金属中逸出所需做功的最小值,叫做该金属的逸出功。

知识点三:爱因斯坦光电效应方程

1.光子说:在空间传播的光不是连续的,而是一份一份的,每一份叫做一个光量子,简称光子,光子的能量E=hν。

2.光电效应方程:Ek= hν-Wo。

Ek为光电子的初动能,Wo为金属的逸出功。

知识点四:康普顿效应

1.光的散射:由于光在介质中与物质微粒的相互作用,使光的传播方向发生改变的现象,叫做光的散射。

2.康普顿效应:在光的散射中,除有与入射波长λ0相同的成分外,达有波长大于λ。的成分,这个现象称为康普顿效应。

注意:(1)在光的散射中,光于不仅具有能量,也具有动量,在与其他微粒作用过程中遵守能量守恒和劝量守恒。

(2)光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性。

3;光子的动量:p=h/λ。

知识点五:光子的动量

根据狭义相对论可知:

E=mc2,m=E/c2。

光子的能量E=hν,

动量的定义p=mc=hv/c2=hv/λ。

根据波长频率和波速关系公式c/v=λ,

所以说量子的动量为p=h/λ。

式中h为普朗克常数,λ为光波的波长。

拓展点一:光电效应规律的理解

1.光电效应规律

(1)任何-种金属都有一个截止频率或极限频率ν。,入射光的频率必须大于ν。才能发生光电效应。

(2)光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光频率的增大而增大。

(3)光电效应的发生是瞬时的,不超过10-9s。

(4)发生光电效应时,入射光越强,饱和光电流越大,逸出的光电子数越多,逸出电子的数目与入射光的强度成正比。

2.对光电效应的理解

(1)入射光的强度:指单位时间内照射到金属表面单位面积上的光子的总能量,是由