小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第14讲近代物理目标要求1.理解光电效应的规律并能应用其计算逸出功、截止频率、最大初动能等物理量。2.理解玻尔理论及能级跃迁规律。3.理解原子核的衰变、人工转变以及核能计算的知识。考点一光子的能量粒子的波动性1.光子的能量ε=hν2.粒子的波动性:实物粒子也具有波动性,每一个运动着的粒子都有一种波与它对应,其波长λ=,p为运动粒子的动量,h为普朗克常量,这种波被称为德布罗意波,也叫物质波。例1(2023·吉林春市北大附中模长东师拟预测)物理学中有很多关于“通量”的概念,如磁通量、辐射通量等,其中辐射通量Φ表示单位时间内通过某一截面的辐射能,其单位为J/s,波长为λ的平行光垂直照射在面积为S的纸板上,已知该束光单位体积内的光子数为n,光速为c,普朗克常量为h,则该束光的辐射通量为()A.B.C.D.答案A解析设时间t,照射在板上的光子内纸数为N=nctS,射能辐为E=Nhν=Nh,束光则该的射通量辐为Φ==,故选A。例2(多选)(2023·浙江6月考选·15)有一种新型光电效应量子材料,其逸出功为W0。当紫外光照射该材料时,只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d的双缝,在与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹,测得条纹间距为Δx。已知电子质量为m,普朗克常量为h,光速为c,则()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.电子的动量pe=B.电子的动能Ek=C.光子的能量E=W0+D.光子的动量p=+答案AD解析根据距公式条纹间Δx=λ,可得λ=。根据pe=,可得pe=,故A正确;根据能和动量的系动关Ek=,合结A可得选项Ek=,故B;光子的能量错误E=W0+Ek=W0+,故C;光子的量错误动p=mc,光子的能量E=mc2,立可得联p=,光子的量则动p=+,故D正确。考点二光电效应1.光电效应两条对应关系(1)光子频率高→光子能量大→光电子的最大初动能大;(2)光照强度大(同种频率的光)→光子数目多→发射光电子多→光电流大。2.定量分析时应抓住三个关系式爱因斯坦光电效应方程Ek=hν-W0最大初动能与遏止电压的关系Ek=eUc逸出功与截止频率的关系W0=hνc3.光电效应的四类图像分析图像名称图线形状由图线直接(或间接)得到的物理量最大初动能Ek与入射光频率ν的关系Ek=hν-hνc(1)截止频率:图线与ν轴交点的横坐标νc(2)逸出功:图线与Ek轴交点的纵坐标的绝对值W0=|-E|=E(3)普朗克常量:图线的斜率k=h颜色相同、强度不同的光,光电流与电压的关系(1)遏止电压Uc:图线与横轴交点的横坐标(2)饱和光电流Im1、Im2:光电流的最大值(3)最大初动能:Ek=eUc颜色不同时,光电流与电压的关系(1)遏止电压Uc1>Uc2,则ν1>ν2(2)最大初动能:Ek1=eUc1,Ek2=eUc2小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com遏止电压Uc与入射光频率ν的关系Uc=-(1)截止频率νc:图线与横轴的交点的横坐标(2)普朗克常量h:等于图线的斜率与电子电荷量的乘积,即h=ke(注:此时两极之间接反向电压)例3(2023·州市二贵毕节诊)某实验小组利用图甲探究光电效应的规律。在某次光电效应实验中,得到的遏止电压Uc与入射光的频率ν的关系如图乙所示。若该直线的斜率和横截距分别为k和ν0,电子电荷量的绝对值为e。则普朗克常量h和所用材料的逸出功W0分别为()A.h=ek,W0=ekν0B.h=,W0=C.h=ek,W0=eν0D.h=,W0=答案A解析由光效方程有电应Ekm=hν-W0,其中Ekm=eUc,形得变Uc=-根据像得图k=,解得h=ek,截距横ν0=,解得逸出功为W0=ekν0,故选A。例4(2023·江南京院模苏汉开书拟)如图所示为某学习小组的同学在研究光电效应现象时,通过实验数据描绘的光电流与光电管两端电压的关系图像,已知图线甲、乙所对应的光的频率分别为ν1、ν2,逸出的光电子的最大速度之比为2∶1,则下列说法正确的是()A.ν1∶ν2=4∶1B.甲光与乙光的波长之比为1∶4C.|U1|∶|U2|=2∶1D.用乙光实验时,单位时间内从阴极表面逸出的光电子数较多答案D解析由于光子的最大速度之比电为2∶1,由Ekm=mv2,可得最大初能之比动为4∶1,由因...