高中物理人教版5第十七章波粒二象性2光的粒子性

光的粒子性—光電效應學習目標：1.能認識光電效應現(xiàn)象，理解光電效應的實驗規(guī)律，會用光子說解釋光電效應.2.掌握光電效應方程，會計算逸出功、極限頻率、最大初動能等物理量．基礎導引：1、如圖所示：原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗電器相連，用弧光燈照射鋅板時，驗電器的指針張開了一個角度，下列說法正確的是()A．鋅板帶正電，指針帶負電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負電，指針帶負電D．鋅板帶負電，指針帶正電知識梳理：1．光電效應：照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出的現(xiàn)象2．光電效應規(guī)律：(1)每種金屬都有一個____________．(2)光照射到金屬表面時，光電子的發(fā)射幾乎是________的．(3)光電流的強度與入射光的________成正比．（4）遏止電壓：遏止電壓Uc和光電子最大出動能Ek的關系：(5)光子的最大初動能與入射光的________無關，只隨入射光的________增大而增大．例1、一束綠光照射某金屬表面發(fā)生了光電效應，對此，以下說法正確的是（）A．若增加綠光的照射強度，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B．如增加綠光的照射強度，則逸出的光電子最大初動能增加C．若改用紫光照射，則逸出的光電子的最大初動能增加D．若改用紫光照射，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加例2、研究光電效應的電路如圖所示．用頻率相同、強度不同的光分別照射密封真空管的鈉極板(陰極K)，鈉極板發(fā)射出的光電子被陽極A吸收，在電路中形成光電流．下列光電流I與A、K之間的電壓UAK的關系圖象中，正確的是________． 3．愛因斯坦光電效應方程(1)光子說：空間傳播的光的能量是不連續(xù)的，是一份一份的，每一份叫做一個光子．光子的能量為ε＝________，其中h是普朗克常量，其值為×10－34J·s.(2)光電效應方程：____________其中hν為入射光的能量，Ek為光電子的最大初動能，W0是金屬的逸出功．物理意義：金屬中的電子吸收一個光子獲得能量，這些能量一部分克服金屬的，剩下的能量表現(xiàn)為光電子的最大出動能。逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的。光電效應的條件：例3、愛因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應的規(guī)律而獲得了1921年諾貝爾物理學獎．某種金屬逸出光電子的最大初動能Ekm與入射光頻率ν的關系如圖所示，其中ν0為極限頻率．從圖中可以確定的是()A．逸出功與ν有關 B．Ekm與入射光強度成正比C．當ν<ν0時，會逸出光電子D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關例4、如圖所示，當開關S斷開時，用光子能量為ev的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上開關，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當電壓表讀數(shù)小于時，電流表讀數(shù)仍不為零；當電壓表讀數(shù)大于或等于v時，電流表讀數(shù)為零． (1)求此時光電子的最大初動能的大??；(2)求該陰極材料的逸出功．跟蹤訓練用波長為×10－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子中最大的動能是×10－19J．由此可知，鎢的極限頻率是(普朗克常量h＝×10－34J·s，光速c＝×108m/s，結果取兩位有效數(shù)字) A．×1014Hz B．×1014HzC．×1014Hz D．×1015Hz 課后練習：1．光電效應的實驗結論是：對于某種金屬 ()A．無論光強多強，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應B．無論光的頻率多低，只要光照時間足夠長就能產(chǎn)生光電效應C．超過極限頻率的入射光強度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越小D．超過極限頻率的入射光頻率越高，所產(chǎn)生的光電子的最大初動能就越大2．對光電效應的理解正確的是 ()A．金屬鈉的每個電子可以吸收一個或一個以上的光子，當它積累的動能足夠大時，就能逸出金屬B．如果入射光子的能量小于金屬表面的電子克服原子核的引力而逸出時所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應C．發(fā)生光電效應時，入射光越強，光子的能量就越大，光電子的最大初動能就越大D．由于不同金屬的逸出功是不相同的，因此使不同金屬產(chǎn)生光電效應，入射光的最低頻率也不同3．在光電效應實驗中，飛飛同學用同一光電管在不同實驗條件下得到了三條光電流與電壓之間的關系曲線(甲光、乙光、丙光)，如圖8所示．則可判斷出()A．甲光的頻率大于乙光的頻率B．乙光的波長大于丙光的波長 圖8C．乙光對應的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對應的光電子最大初動能大于丙光的光電子最大初動能4．在光電效應實驗中，某金屬的截止頻率相應的波長為λ0，該金屬的逸出功為________．若用波長為λ(λ<λ0)的單色光做該實驗，則其遏止電壓為________．已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h.5．如圖是某金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動能Ek與入射光頻率ν的關系圖象．由圖象可知 ()A．該金屬的逸出功等于EB．該金屬的逸出功等于hνcC．入射光的頻率為2νc時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為E D．入射光的頻率為eq\f(νc,2)時，產(chǎn)生的光電子的最大初動能為eq\f(E,2)6．下表給出了一些金屬材料的逸出功.現(xiàn)用波長為400nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應的材料最多有幾種【】材料銫鈣鎂鈹鈦逸出功(10－19J)A．2種B．3種C．4種D．5種教學反思本節(jié)課為選修3-5內(nèi)容，考綱上對應的要求是對本課所列知識要了解其內(nèi)容及含義，并能在有關問題中識別和直接使用。屬于最低級的要求。所以依據(jù)考綱，我在設計教學的時候重點從概念入手幫助學生理解本課中所涉及的各物理量，尤其是學生易混淆的概念，比如光強和光電流的關系，頻率和最大出動能的關系。同時每個知識點后面都有相應的例題幫助理解。應該來說本節(jié)課重點難點把握較好，基本上完成了教學目標。本節(jié)課在教學上能夠適當?shù)倪\用實物投影展示學生的作業(yè)，這極大的提高了課堂效率。教師可以有意識有目的的針對性的選擇一些學生易犯的共性錯誤進行講解，做到有的放矢。教學過程中注重學生的紙筆訓練。教師在講解例題的時候，依據(jù)考綱，適當?shù)耐卣?，而不是就題講題！在教學過程中，注重與學生互動、情感交流。但我個人感覺今后教學過程中應注重課堂問題設計的有效性和針對性；同時加強課堂語言的規(guī)范訓練，課堂語言的抑揚頓挫，和聲情并茂的描述，課堂語言的言簡意賅，都增強教學效果，使