“光的粒子性”与“粒子的波动性”—’08 备考综合热身辅导系列山东平原一中 魏德田 253100我们知道，光是由许多光子组成的，具有波粒二象性。而大量、低频光子的行为反映出明显的波动性，而少量、高频光子的行为则反映出明显的粒子性。光的波动性前已提及，光的粒子性则集中反映于光电效应以及胶片被少数光子感光的实验当中。而且，任何运动物体，小到电子、质子，大到行星、太阳，皆有一种波与之对应，即所谓德布罗意波。本文拟对此问题的解决作一初步探讨。 一、破解依据欲解决上述“两类”问题，试归纳以下几条“依据”：㈠光电效应的规律：⑴条件：；⑵——光电效应方程；⑶瞬时性：（10-9s）；⑷.㈡光子说：光子能量；其动量；其质量。㈢光速、波长和波长的关系：。㈣物质波：即德布罗意波，其波长为。 二、解题示例为解释光电效应现象，爱因斯坦提出光子说。下面，我们先应用光子说和光电效应的规律，来分析和解决关于“光子”、“光电效应”的一些例题。[例题 1]（’04 天津）人眼对绿光最为敏感。正常人的眼睛接收到波长为 530nm 的绿光时，只要每秒有 6 个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为，光速为，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是 （ ）A. WB. WC. WD. W[解析]首先，易知人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率为 式中为单个光子的能量。显然，再由①②式，代入已知数据即可求出 因此，本题答案为：A。[点拨]由例 1 解析可见，解答此类问题常用光子的能量公式和光速-频率和波长的关系。[例题 2]（’04 全国）下表给出了一些金属材料的逸出功。用心 爱心 专心 115 号编辑现用波长为 400nm 的单色光照射上述材料，能产生光电效应的材料最多有几种?（ ）(普朗克常量 h = 6.6×10-34J·s，光速 c = 3.00×108m/s) A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种[解析]首先，欲使该金属材料发生光电效应，必须满足光子能量大于其逸出功。从而，由光子说可得 然后，以之与上述材料的逸出功比较，可知最多有镁、铍、钛三种材料。因此，本题答案为：B。 [例题 3]（’05 全国Ⅱ）图—1 中画出了氢原子的 4 个能级，并注明了相应的能量 E。处在 n=4 的能级的一群氢原子向低能级跃迁时，能够发出若干种不同频率的光子波。已知金属 钾的逸出功为2.22eV。在这些光波中，能够从金属钾的表面打出光电子的总共有 （ ）A．二种B．三种C．四种D．五种[解析]我们先求出一群氢原子由...
