易错点28 光电效应 波粒二象性（原卷版）-备战2022年高考物理典型易错题辨析与精练

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易错点 28 光电效应 波粒二象性
易错总结
一、光电效应方程 Ek＝hν－W0的应用
1．光电效应方程的理解
(1)Ek为光电子的最大初动能，与金属的逸出功 W0和光的频率 ν有关．
(2)若Ek＝0，则 hν＝W0，此时的 ν即为金属的截止频率 νc.
2．光电效应现象的有关计算
(1)最大初动能的计算：Ek＝hν－W0＝hν－hνc；
(2)截止频率的计算：hνc＝W0，即 νc＝；
(3)遏止电压的计算：－eUc＝0－Ek，
即Uc＝＝.
二、光的波粒二象性
1．光的波动性
实验基础：光的干涉和衍射．
2．光的粒子性
(1)实验基础：光电效应、康普顿效应．
(2)表现：①当光同物质发生作用时，这种作用是“一份一份”进行的，表现出粒子的性质；②少量或个别
光子容易显示出光的粒子性．
(3)说明：①粒子的含义是“不连续”“一份一份”的；②光子不同于宏观观念的粒子．
解题方法
光电效应规律中的四类图像
图像名称 图线形状 由图线直接(间接)得到的物理量
最大初动能 Ek与
入射光频率 ν的
关系图线
① 截止频率 νc：图线与 ν轴交点
的横坐标
② 逸出功 W0：图线与 Ek轴交点
的纵坐标的绝对值，即 W0＝|－E|
＝E
③ 普朗克常量 h：图线的斜率，
即h＝k
入射光颜色相
同、强度不同
时，光电流与电
压的关系图线
① 遏止电压 Uc：图线与横轴的交
点的横坐标
② 饱和电流 Im：电流的最大值
③ 最大初动能：Ek＝eUc
入射光颜色不同
时，光电流与电
压的关系图线
① 遏止电压 Uc1、Uc2
② 饱和电流
③ 最大初动能 Ek1＝eUc1，Ek2＝
eUc2
遏止电压 Uc与入
射光频率 ν的关
系图线
① 截止频率 νc：图线与横轴交点
的横坐标
② 遏止电压 Uc：随入射光频率的
增大而增大
③ 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)
【易错跟踪训练】
易错类型：对物理概念理解不透彻
1．（2021·全国高三专题练习）下列关于波粒二象性的说法不正确的是（　　）
A．光电效应揭示了光的波动性
B．使光子一个一个地通过单缝，若时间足够长，底片上也会出现衍射图样
C．黑体辐射的实验规律可用光的粒子性解释
D．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性
2．（2021·全国高三课时练习）量子理论是现代物理学两大支柱之一。量子理论的核心观念是“不连续”。
关于量子理论，以下说法不正确的是（　　）
A．普朗克为解释黑体辐射，首先提出“能量子”的概念
B．爱因斯坦实际上是利用量子观念和能量守恒定律解释了光电效应
C．康普顿效应证明光具有动量，也说明光是不连续的
D．海森伯的不确定性关系告诉我们电子的位置是不能准确测量的
3．（2020·全国高三专题练习）关于光的理解，下列正确的是（ ）
A．光电效应和康普顿效应都表明光具有粒子性
B．光在传播时是波，而与物质相互作用时就转变成粒子
C．德布罗意是历史上第一个实验验证了物质波存在的人
D．牛顿的微粒说与爱因斯坦的光子说本质上是一样的
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