什麼鬼？波粒二象性其實很簡單

2018高考物理MOOK

作者：杜立明

一輪複習 VOL.21

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一、簡單知識光電效應

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光電效應規律如此簡單

任何一種金屬都對應一個極限頻率，入射光的頻率只有大於極限頻率，才能產生光電效應。

光電子的最大初動能與入射光的強度無關，只隨入射光頻率的增大而增大。

當入射光的頻率大於某金屬的極限頻率時，會發生光電效應，單位時間發射的光電子數跟入射光的強度成正比。

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愛因「光子說」其實也很簡單

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圖解更容易

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規律很易記

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二、簡簡單單光明磊落的波粒二象性

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光的干涉、衍射等現象無可爭辯地表明光具有波動性，而光電效應又無可爭辯地表明光具有粒子性，對於宏觀世界來說，波動性和粒子性是相互矛盾的、對立的，沒有任何宏觀物體同時具有這兩種特性。但對於微觀世界來說，兩者卻是統一的，這可以從以下兩個式子看出：

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光的波動性和粒子性是統一的，只不過在不同的情況下某一方面的性質比較突出而已。一般說來，大量光子所產生的效果往往顯示出波動性，個別光子產生的效果往往顯示出粒子性，比如光的干涉實驗中，如果使入射光減弱到光子只能一個一個地通過狹縫，曝光時間又很短，這種情況下底片上只出現一些無規律分布的光點，這些光點是光子打在底片上形成的，表現出了光的粒子性，如果曝光時間足夠長，有大量的光子通過狹縫，底片上就出現了規則的干涉條紋。明條紋就是光子到達多的區域，暗條紋就是光子到達少的區域，在實驗中看到了干涉條紋，這又表現出了光的波動性，顯然我們可以把光的波動性看成大量光子運動的規律。

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三、真題模題也不過如此

例題1[課標全國Ⅰ2016·35(1)，5分](多選)現用一光電管進行光電效應的實驗，當用某一頻率的光入射時，有光電流產生．下列說法正確的是(　　)

A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大

B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大

C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大

D．保持入射光的光強不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產生

E．遏止電壓的大小與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關

【解析】根據光電效應實驗可知，保持入射光的頻率不變，入射光的光強變大，飽和光電流變大，故A正確，B錯誤；根據愛因斯坦光電效應方程得：入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大，故C正確；遏止電壓的大小與入射光的頻率有關，與入射光的光強無關，保持入射光的光強不變，若入射光的頻率低於截止頻率，則沒有光電流產生，故D錯誤，E正確。

【答案】ACE　

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