2017-2018学年同步备课粤教版必修2 第五章 第三节——第四节 量子化现象 物理学—人类文明进步的阶梯
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些能量子叫光量子,也称"光子",光就是以光速c运动着的光子流,每个光子的能量E=hν=h.

2.用光子说解释光电效应的规律:当光子照射到金属表面上时,它的能量可以被金属中的某个电子全部吸收,电子吸收光子的能量后,动能立刻增加,不需要积累能量的过程.这就是光电效应的发生用时极短的原因.只有能量足够大,即频率ν足够大的光子照射在金属上,才能使电子获得足够大的动能,克服金属原子核对它的束缚从金属表面飞离出来成为光电子,这就说明发生光电效应入射光的频率必须足够大,而不是光足够强.

例2 硅光电池是利用光电效应原理制成的,下列表述正确的是(  )

A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置

B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出

C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关

D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应

答案 A

解析 硅光电池把光能转化为电能,A正确;光子的能量取决于光的频率,只有当光子的能量足够大,被硅光电池中的电子吸收后,电子才能从金属中逸出,所以只有当光的频率足够大时才会发生光电效应,B、D错误;逸出的光电子的最大初动能随入射光的频率的增大而增大,C错误.

1.光电效应能不能产生取决于入射光的频率,只要频率足够大,就可以产生光电效应,与光的照射时间无关.

2.单位时间内产生光电子的多少取决于入射光的强度,入射光的强度越强,产生的光电子越多.

3.逸出的光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大.

4."光电子的最大初动能"与"光电子的动能"的区别

光照射到金属表面时,电子吸收光子的能量,就可能向各个方向运动,运动过程中要克服原子核和其他原子的阻碍而损失一部分能量,剩余部分能量转化为光电子的初动能.所以金属表面的电子,只需克服原子核的引力做功就能逸出,光电子具有的初动能最大,此时的动能叫做光电子的最大初动能.

三、对波粒二象性的理解

1.光电效应说明光具有粒子性,光的干涉、衍射等实验事实,说明光具有波动性,大量实验事实表明,光既具有波动性又具有粒子性.

2.光具有波粒二象性,但在不同情况下表现不同.在宏观上,大量光子传播往往表现为波动性;在微观上,个别光子在与其他物质发生作用时,往往表现为粒子性.