2016届高考物理一轮复习 第13章 第1单元 光电效应 光子说课件

高考总复习物理第十三章光电效应原子与原子核一考试大纲与考纲解读考试大纲考纲解读1.光电效应I2．爱因斯坦光电效应方程I3．氢原子光谱I4．氢原子的能级结构、能级公式I5．原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期I1.本章全部为I级要求，考查以选择题为主，以考查对本章知识的记忆和了解，并且每年必考．考试大纲考纲解读6．放射性同位素I7．核力、核反应方程I8．结合能、质量亏损I9．裂变反应和聚变反应、裂变反应堆I10．射线的危害和防护I2．考查面较广，所以对各部分内容都要重视，要做全面系统的了解．对光电效应、氢原子的光谱、玻尔理论、原子核的组成、核反应方程、质能方程等都要有所重视．3．联系生活、联系高科技是近几年高考命题的趋势.续表二全章知识网络三复习策略与记忆秘诀复习策略：这一章的特点是内容较抽象，缺少实验演示，定性说明多，定量计算少，故要明确学习主线：是光电效应→原子能级结构→原子核反应三大理论，要重视概念和理论的系统理解，要了解科学家对理论发现的思维过程．要采用以记忆为重点的方法，记住跃迁原理及核反应方程等．记忆秘诀：知识抽象，构建网络形成体系，时刻记牢：三大理论，四种反应．第一单元光电效应光子说第1课光电效应光子说高考展望考点梳理题型探究随堂训练栏目链接高考展望1.掌握光电效应及光子的概念，了解光电效应的应用．2.高考一般为低、中档选择题．高考展望考点梳理题型探究随堂训练栏目链接考点一光电效应考点梳理1．光电效应现象．(1)金属在光的照射下________的现象．(2)发射出来的电子称为________．发射电子光电子考点梳理2．光电效应的四条规律．(1)任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须________这个极限频率，才能产生光电效应．(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________．(3)入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是________的，一般不超过10－9s.(4)光电管电路中，当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光的强度成________．大于增大瞬时正比考点二爱因斯坦光电效应方程考点梳理1．光子说．光的能量____________的，而是一份一份的，每一份叫做一个光子．一个光子的能量为ε＝________(其中h是普朗克常量，其值为6.63×10－34J·s)．2．光电效应方程．hν＝12mv2max＋W0，其中hν为________的能量，12mv2max为光电子的______________________，W0是金属的________．3．光的波粒二象性．(1)光的干涉、衍射实验表明，光具有________性．(2)光电效应表明光具有________性．(3)光既具有________性，又具有________性，称为光的波粒二象性．不是连续hν入射光最大初动能逸出功波动粒子波动粒子高考展望考点梳理题型探究随堂训练栏目链接题型1对光电效应的理解题型探究对光电效应规律的解释.题型探究高考展望考点梳理题型探究随堂训练续表题型探究高考展望考点梳理题型探究随堂训练【例❶】关于光电效应，下列说法正确的是()A．极限频率越大的金属材料逸出功越大B．只要光照射的时间足够长，任何金属都能产生光电效应C．从金属表面出来的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功越小D．入射光的光强一定时，频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多解析：由W0＝hν0可知A正确．照射光的频率大于极限频率时才能发生光电效应，即B错误．由Ek＝hν－W0可知C错误．单位时间内逸出的光电子数与频率无关，决定于入射光的强度，故D错误．答案：A题型探究方法点窍分析光电效应问题(1)深刻理解极限频率和逸出功的概念，从能量转化角度理解最大初动能．逸出功由金属自身的因素决定．(2)必须掌握光电效应的规律：①产生条件——每种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率，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，只随入射光的频率的增大而增大；③光电效应的产生几乎是瞬时的，一般不超过10－9s.题型探究变式训练1．用强度和频率都相同的两束紫外线分别照射到两种不同金属的表面上，均可发生光电效应，则下列说法中错误的是()A．两束紫外线光子总能量相同B．从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能相同C．在单位时间内从不同的金属表面逸出的光电子数相同D．从不同的金属表面逸出的光电子的最大初动能不同B题型探究解析：因为紫外线的强度和频率都相同，所以光子总能量相同，A正确．根据光电效应方程Ekm＝hν－W0知，两种金属逸出功不同，所以光电子最大初动能不同，B错误，D正确．由于强度和频率都相同，所以单位时间从金属表面逸出光电子数相同，C正确．题型2光电效应方程的应用题型探究1．两条线索．2．两条对应关系．光强→光子数目多→发射光电子多→光电流大；光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．题型探究3．Ekν曲线．如图甲所示的是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化曲线．由Ek＝hν－W0可知，横轴上的截距是金属的截止频率或极限频率，纵轴上的截距是金属的逸出功的负值，斜率为普朗克常量．4．IU曲线．如图乙所示的是光电流强度I随光电管两极板间电压U的变化曲线，图中Im为饱和光电流，U0为遏止电压．题型探究5．利用光电效应分析问题，应把握的三个关系．(1)爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W0.(2)光电子的最大初动能Ek可以利用光电管用实验的方法测得，即Ek＝eU0，其中U0是遏止电压．(3)光电效应方程中的W0为逸出功，它与极限频率ν0的关系是W0＝hν0.题型探究【例❷】用能量为5.0eV的光子照射某金属表面，金属发射光电子的最大初动能为1.5eV，则该金属的逸出功为()A．1.5eVB．3.5eVC．5.0eVD．6.5eV解析：爱因斯坦光电效应方程是Ek＝hν－W0(其中，Ek为电子从金属表面逸出的最大初动能，hν为一个光子的能量，W0为逸出功)．金属的逸出功W0＝hν－Ek＝5.0－1.5＝3.5eV，选项B正确．答案：B题型探究方法点窍利用光电效应方程分析问题的关键：(1)首先从能量角度理解、掌握方程：Ek＝hν－W0；(2)切记式中的Ek是光电子的最大初动能，W0是金属的逸出功．题型探究变式训练2．(双选)如图所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光频率变化的图线(直线与横轴的交点坐标4.27，与纵轴交点坐标0.5)．由图可知()A．该金属的截止频率为4.27×1014HzB．该金属的截止频率为5.5×1014HzC．该图线的斜率表示普朗克常量D．该金属的逸出功为0.5eVAC题型探究解析：图线在横轴上的截距为截止频率，A正确，B错误；由光电效应方程Ek＝hν－W0可知图线的斜率为普朗克常量，C正确；金属的逸出功为W0＝hν0＝6.4×10－34×4.27×10141.6×10－19eV＝1.77eV，D错误．高考展望考点梳理题型探究随堂训练栏目链接随堂训练入射光照到某金属表面发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，则下列说法中正确的是()A．从光照射到金属表面上到金属发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能减小C．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D．有可能不发生光电效应C随堂训练解析：光电效应瞬时(10－9s)发生，与光强无关，A错；能否发生光电效应，只决定于入射光的频率是否大于极限频率，与光强无关，D错；光电子的最大初动能只与入射光频率有关，入射光频率越大，最大初动能越大，B错；光电子数目多少与入射光强度有关，可理解为一个光子能打出一个光电子，光强减弱，逸出的光电子数目减少，C对．