波粒二象性學問點總結(jié)一：黑體與黑體輻射熱輻射(2)特點：熱輻射強度按波長的分布狀況隨物體的溫度而有所不同。黑體完全吸取投射到其外表的各種波長的電磁波而不發(fā)生反射，這種物體就是確定黑體，簡稱黑體。體的溫度有關(guān)。外表狀況有關(guān)。二：黑體輻射的試驗規(guī)律有增加；另—方面，輻射強度的極大值向波長較短的方向移動。三：能量子能量子：帶電微粒輻射或吸取能量時，只能是輻射或吸取某E叫做能量子。。h稱為普朗克常量，h=6．626x10—34J·s(h=6.63x10—34J·s)。四：拓展：1、對熱輻射的理解〔1溫度而有所不同，這是熱輻射的一種特性。5000C左右時，開頭發(fā)出暗紅色的可見光。隨著溫度的不斷上升，輝光漸漸亮起來，而且波長較短的輻射越來越譜區(qū)域的分布是不均勻的，而且溫度越高光譜中與能量最大的輻射相對應(yīng)的頻率也越高。〔2800就可觀看到光明的紅色光，但在同一溫度下，熔化的水晶卻不輻射可見光。熱輻射不需要高溫，任何溫度下物體都會發(fā)出確定的熱輻射，只是溫度低時輻射弱，溫度高時輻射強。2、2.什么樣的物體可以看做黑體〔1．黑體是一個抱負化的物理模型。(小孔的電磁波在空腔內(nèi)外表會發(fā)生屢次反射和吸取，最終不能從空腔射出。這個空腔近似看成一個確定黑體。自身有較強的輻射，看起來還會很光明。如煉鋼爐口上的小孔。3、普朗克能量量子化假說〔1圖中小圓點表示試驗值，曲線是依據(jù)普朗克公式作出的?！?．能量子假說的意義普朗克的能量子假說，使人類對微觀世界的本質(zhì)有了全的生疏，對現(xiàn)代物理學的進展產(chǎn)生了革命性的影響。普朗h是自然界最根本的常量之一，它表達了微觀世界的第1頁根本特征，架起了電磁波的波動性與粒子性的橋梁。能停留在不符合這些能量的任何一個中間狀態(tài)。1、光電效應(yīng)：〔包括不行見光〕的照耀下放射電子的現(xiàn)象稱為光電效應(yīng)。2、光電效應(yīng)的爭論結(jié)論：①任何一種金屬，都有一個極限頻率，．，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)；低于這個頻率的光不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。②．，只隨著入射光頻率的而。留意：從金屬出來的電子速度會有差異，這里說的是從金屬外表直接飛出來的光電子。③入射光照到金屬上時，．，一般不超過10-9s；④當入射光的頻率大于極限頻率時，光電流的強度與入射光的強度成正比。3子，陰極發(fā)出的電子被陽極收集，在回路中形成電流，稱為光電流。留意：①光電管兩極加上正向電壓，可以增加光電流。②光電流的大小跟入射光的強度和正向電壓有關(guān)，與入射光的頻率無關(guān)。入射光的強度越大，光電流越大。③遏止電壓U。回路中的0光電流隨著反向電壓的增加而減小，當反向電壓U

1滿足：mv2

eU

，光電流將會減小到零，4、波動理論無法解釋的現(xiàn)象：

0 2 max 0電效應(yīng)，實際上假設(shè)光的頻率小于金屬的極限頻率，無論光強多大，都不能產(chǎn)生光電效應(yīng)。實際上光電子的最大初始動能與光強無關(guān)，與頻率有關(guān)。射的強度怎樣微弱，幾乎在開頭照耀的一瞬間就產(chǎn)生了光電子.三、光子說1、普朗克常量續(xù)的，只能是hvhv稱為一個能量量子。即能量是一份一份的。其中vh是一個常量，稱為普朗克常量。2、光子說ε跟光的頻率ν成正比。hvh是普朗克常量，v四、光電效應(yīng)方程1、逸出功W:電子脫離金屬離子束縛，逸出金屬外表抑制離子引力做的功。02、光電效應(yīng)方程：假設(shè)入射光子的能量hv大于逸出功W，那么有些光電子在脫離金屬外表0hv等于出射光子的最大初動能與逸出功之和，即1hv mv2

1其中 mv2

是指出射光子的最大初動能。2 max 0 2 max第2頁3①極限頻率：金屬內(nèi)部的電子一般一次只能吸取一個光子的能量，只有入射光子的能量hv大W于或者等于逸出功W0

即：v 0時，電子才有可能逸出，這就是光電效應(yīng)存在極限頻率的緣由。h1②遏制電壓：由hv mv2

1W和mv2

hveU

W，所以遏制電壓只與入射2 max 0 2 max 0 0 0五、康普頓效應(yīng)〔說明光子具有動量〕1、康普頓效應(yīng)：用X射線照耀物體時，一局部散射出來的X射線的波長會變長，這個現(xiàn)象叫康普頓效應(yīng)?？灯疹D效應(yīng)是驗證光的波粒二象性的重要試驗之一。2、康普頓效應(yīng)的意義：證明白愛因斯坦光子假說的正確性，提示了光子不僅具有能量，還具有動量。光子的動量為ph3、現(xiàn)象解釋：碰撞前后光子與電子總能量守恒，總動量也守恒。碰撞前，電子可近似視為靜XXλ變長。．有波粒二象性。但不行把光當成宏觀觀念中的波，也不行把光當成宏觀觀念中的粒子。少量的光子表現(xiàn)出粒子性，大量光子運動表現(xiàn)為波動性；光在傳播時顯示波動性，與物質(zhì)發(fā)生作用時，往往顯示粒子性；頻率小波長大的波動性顯著，頻率大波長小的粒子性顯著。2、光子的能量E=hν，光子的動量p=h/λ表示式也可以看出，光的波動性和粒子性并不沖突：表示粒子性的粒子能量和動量的計算式中都含有表示波的特征的物理量——頻率ν和波長λ。由c=λν還可以得出：E=pc。3德布羅意波)：1924年德布羅意〔法〕提出，實物粒子和光子一樣具有波動性，任何一個著的物體都有一種與之對應(yīng)的波，波長λ=h/p，這種波叫物質(zhì)波，也叫德布羅意波。的概率低。干預條紋是光子落在感光片上各點的概率分布的反映。留意：亮紋是光子落的概率大，暗紋是概率小，不是光子照不到。疏一些。爭論微觀粒子的運動，軌道的概念毫無意義。6微觀粒子的坐標和動量不能同時完全準確地確定。假設(shè)用x表示微觀粒子位置的不確定性，用p表示微觀粒子在x方向上動量的不確定性，則有xp h4微觀粒子具有波動性。

。緣由是由于(1)由不確定性關(guān)系可知，坐標和動量，其中一個測量得越準確，另外一個的不確定性就越大。不能通過確定的軌道來描述，只能通過概率波做統(tǒng)計性的描述。不確定性關(guān)系對宏觀物體沒有意義。㈠①頻率高波長短，粒子性明顯 ②頻率低波長長，波動性明顯㈡①傳播時，波動性明顯 ②光的產(chǎn)生，與其他物質(zhì)作用，粒子性明顯㈢①個別時，粒子性明顯 ②大量時，波動性明顯第3頁例題講解例1：用如以以下圖的裝置爭論光電效應(yīng)現(xiàn)象,當用光子能量為2.5eV的光照耀到光電管上時，電流表G的讀數(shù)為0.2mA。移動變阻器的觸點c，當電壓表的0.7VA．光電管陰極的逸出功為1.8eV；C．0.7eV；G2：關(guān)于不確定關(guān)系，以下說法中正確的選項是：C．由于不確定關(guān)系，所以測量粒子的位置已經(jīng)沒有意義了；0極的光電管．求：W0為使光電管中的光電流為零，在光電管上所加反向電壓至少多大？針對練習1．以下關(guān)于光的波粒二象性的說法中，正確的選項是( A．有的光是波，有的光是粒子D．大量光子產(chǎn)生的效果往往顯示粒子性在做雙縫干預試驗時，在觀看屏的某處是亮紋，則對光子到達觀看屏的位置，以下說法正確的選項是( )C．該光子可能到達觀看屏的任意位置D．以上說法均不正確對光的生疏，以下說法正確的選項是( )A．個別光子的行為表現(xiàn)為粒子性，大量光子的行為表現(xiàn)為波動性B．光的波動性是光子本身的一種屬性，不是光子之間的相互作用引起的C．光表現(xiàn)出波動性時，就不具有粒子性了，光表現(xiàn)出粒子性時，就不具有波動性了粒子性表現(xiàn)明顯．電路中全部元件完好，光照耀到光電管上，靈敏電流計中沒有電流通過，其緣由可能是( )入射光太弱 B．入射光波長太長C．光照時間太短 D．電源正負極接反頻率為ν的光照耀某種金屬材料，產(chǎn)生光電子的最大初動能為E，假設(shè)以頻率為2ν的光照耀k第4頁同一金屬材料，則光電子的最大初動能是( )2Ek

B．E＋hνk－h(huán)ν D．E＋2hνk kU)，該粒子的德布羅意波長為( )h2mqU

hmqU2h h22

2mqU

D.mqUABII,A B且I<I,則以下關(guān)系正確的選項是( )A B照耀光的波長λ>λ B.照耀光的光子能量E<EA B A BC.單位時間內(nèi)照耀到金屬板的光子數(shù)N<N D.照耀光的頻率γ<γA B A Bhν頻率為ν的光子，具有的能量為hν、動量為c.將這個光子打在處于靜止狀態(tài)的電子上，光子將偏離原運動方向，這種現(xiàn)象稱光子的散射．以下關(guān)于光子散射說法中正確的選項是( A．光子轉(zhuǎn)變原來的運動方向，且傳播速度變小B．光子由于在與電子碰撞中獲得能量，因而頻率增大C．由于受到電子碰撞，散射后的光子波長小于入射光子的波長D．由于受到電子碰撞，散射后的光子頻率小于入射光子的頻率很大,設(shè)P表示激光功率,λ表示激光波長,則激光器每秒射出的光子數(shù)( )P hP PcB. C.hc C h

D.PλhcABCabc假設(shè)入射光的波長λ>λ>λ,則( )A B CAbc,金屬b、cA、Bc,金屬cCab,金屬a、bBCa,均可使金屬a如以以下圖是光電管的原理圖，當有波長為λ的光照到陰極K時，電路中有光電流，則0( )假設(shè)換用波長為λ(λ>λ)的光照耀陰極K時，電路確定沒有光電流1 1 0λ(λ<λ)的光照耀陰極K時，電路中光電流確定增大2 2 0假設(shè)將變阻器滑動頭P從圖示位置向右滑一些，仍用波長λ的光照耀，則電路中光電流一0定增大假設(shè)將變阻器滑動頭P從圖示位置向左滑過中心O光電流對光的本性生疏的過程中先后進展了一系列試驗，如以以下圖的四個示意圖所示表示的試驗?zāi)苷f明光具有波動性的是( )第5頁用波長為1

EK1

；用波長為的單1EK2

EK1

E ，則K2 1

〔填或〕2MeV，20%，則反沖電子的動能為MeV。二氧化碳能猛烈吸取紅外長波輻射，這種長波輻射的波長范圍是1.4×10－3～1.6×10－3m，相應(yīng)的頻率范圍是 ，相應(yīng)的光子能量的范圍是 ，“溫室效應(yīng)”使空氣全年的平均溫度上升空氣溫度上升，從微觀上看就是空氣中分子的 (普朗克恒量＝6.6×10－34J·s，＝3.0×108m/s，結(jié)果取兩位有效數(shù)字)200nm光電子的最大初動能是 (2)遏止電壓是 ；(3)鋁的極限頻率是 ．如以以下圖，一靜電計與鋅板相連，在A處用一紫光燈照耀鋅板，關(guān)燈后，指針保持確定偏角．現(xiàn)用一帶負電的金屬小球與鋅板接觸則靜電計指針偏角將 增大”“減小”或“不變”)使靜電計指針回到零再用一樣強度的鈉燈發(fā)出的黃光照耀鋅板靜電計指針無偏轉(zhuǎn)那么假設(shè)改用強度更大的紅外線照耀鋅板可觀看到靜電計指針 或“無”)偏轉(zhuǎn)．如以以下圖為證明電子波存在的試驗裝置，從F上漂出的熱電子可認為初速度為零，所加加速＝14V＝0.91×10－30kg.KK后入射到薄的金膜上，1 2發(fā)生衍射，結(jié)果在照相底片上形成同心圓明暗條紋．試計算電子的德布羅意