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(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能認(rèn)識(shí)光電效應(yīng)現(xiàn)象，理解光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，會(huì)用光子說(shuō)解釋光電效應(yīng).2.掌握光電效應(yīng)方程，會(huì)計(jì)算逸出功、極限頻率、最大初動(dòng)能等物理量．基礎(chǔ)導(dǎo)引：1、如圖所示：原來(lái)不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連，用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針張開(kāi)了一個(gè)角度，下列說(shuō)法正確的是()A．鋅板帶正電，指針帶負(fù)電B．鋅板帶正電，指針帶正電C．鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電D．鋅板帶負(fù)電，指針帶正電知識(shí)梳理：1．光電效應(yīng)：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(yīng)規(guī)律：(1)每種金屬都有一個(gè)____________．(2)光照射到金屬表面時(shí)，光電子的發(fā)射幾乎是________的．(3)光電流的強(qiáng)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(dòng)能Ek的關(guān)系：(5)光子的最大初動(dòng)能與入射光的________無(wú)關(guān)，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(yīng)，對(duì)此，以下說(shuō)法正確的是（）A．若增加綠光的照射強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目不變B．如增加綠光的照射強(qiáng)度，則逸出的光電子最大初動(dòng)能增加C．若改用紫光照射，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能增加D．若改用紫光照射，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)目一定增加例2、研究光電效應(yīng)的電路如圖所示．用頻率相同、強(qiáng)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(yáng)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(guān)系圖象中，正確的是________． 3．愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程(1)光子說(shuō)：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(gè)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(yīng)方程：____________其中hν為入射光的能量，Ek為光電子的最大初動(dòng)能，W0是金屬的逸出功．物理意義：金屬中的電子吸收一個(gè)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(dòng)能。逸出功：電子從金屬中逸出所需做功的。光電效應(yīng)的條件：例3、愛(ài)因斯坦因提出了光量子概念并成功地解釋光電效應(yīng)的規(guī)律而獲得了1921年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．某種金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)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(guān) B．Ekm與入射光強(qiáng)度成正比C．當(dāng)ν<ν0時(shí)，會(huì)逸出光電子D．圖中直線的斜率與普朗克常量有關(guān)例4、如圖所示，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，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(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于時(shí)，電流表讀數(shù)仍不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于v時(shí)，電流表讀數(shù)為零． (1)求此時(shí)光電子的最大初動(dòng)能的大小；(2)求該陰極材料的逸出功．跟蹤訓(xùn)練用波長(zhǎng)為×10－7m的紫外線照射鎢的表面，釋放出來(lái)的光電子中最大的動(dòng)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(jié)果取兩位有效數(shù)字) A．×1014Hz B．×1014HzC．×1014Hz D．×1015Hz 課后練習(xí)：1．光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：對(duì)于某種金屬 ()A．無(wú)論光強(qiáng)多強(qiáng)，只要光的頻率小于極限頻率就不能產(chǎn)生光電效應(yīng)B．無(wú)論光的頻率多低，只要光照時(shí)間足夠長(zhǎng)就能產(chǎn)生光電效應(yīng)C．超過(guò)極限頻率的入射光強(qiáng)度越弱，所產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能就越小D．超過(guò)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(dòng)能就越大2．對(duì)光電效應(yīng)的理解正確的是 ()A．金屬鈉的每個(gè)電子可以吸收一個(gè)或一個(gè)以上的光子，當(dāng)它積累的動(dòng)能足夠大時(shí)，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(shí)所需做的最小功，便不能發(fā)生光電效應(yīng)C．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光越強(qiáng)，光子的能量就越大，光電子的最大初動(dòng)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(yīng)，入射光的最低頻率也不同3．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，飛飛同學(xué)用同一光電管在不同實(shí)驗(yàn)條件下得到了三條光電流與電壓之間的關(guān)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(zhǎng)大于丙光的波長(zhǎng) 圖8C．乙光對(duì)應(yīng)的截止頻率大于丙光的截止頻率D．甲光對(duì)應(yīng)的光電子最大初動(dòng)能大于丙光的光電子最大初動(dòng)能4．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長(zhǎng)為λ0，該金屬的逸出功為_(kāi)_______．若用波長(zhǎng)為λ(λ<λ0)的單色光做該實(shí)驗(yàn)，則其遏止電壓為_(kāi)_______．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(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)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(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為E D．入射光的頻率為eq\f(νc,2)時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)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(zhǎng)為400nm的單色光照射上述材料，能產(chǎn)生光電效應(yīng)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(xué)反思本節(jié)課為選修3-5內(nèi)容，考綱上對(duì)應(yīng)的要求是對(duì)本課所列知識(shí)要了解其內(nèi)容及含義，并能在有關(guān)問(wèn)題中識(shí)別和直接使用。屬于最低級(jí)的要求。所以依據(jù)考綱，我在設(shè)計(jì)教學(xué)的時(shí)候重點(diǎn)從概念入手幫助學(xué)生理解本課中所涉及的各物理量，尤其是學(xué)生易混淆的概念，比如光強(qiáng)和光電流的關(guān)系，頻率和最大出動(dòng)能的關(guān)系。同時(shí)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)后面都有相應(yīng)的例題幫助理解。應(yīng)該來(lái)說(shuō)本節(jié)課重點(diǎn)難點(diǎn)把握較好，基本上完成了教學(xué)目標(biāo)。本節(jié)課在教學(xué)上能夠適當(dāng)?shù)倪\(yùn)用實(shí)物投影展示學(xué)生的作業(yè)，這極大的提高了課堂效率。教師可以有意識(shí)有目的的針對(duì)性的選擇一些學(xué)生易犯的共性錯(cuò)誤進(jìn)行講解，做到有的放矢。教學(xué)過(guò)程中注重學(xué)生的紙筆訓(xùn)練。教師在講解例題的時(shí)候，依據(jù)考綱，適當(dāng)?shù)耐卣?，而不是就題講題！在教學(xué)過(guò)程中，注重與學(xué)生互動(dòng)、情感交流。但我個(gè)人感覺(jué)今后教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注重課堂問(wèn)題設(shè)計(jì)的有效性和針對(duì)性；同時(shí)加強(qiáng)課堂語(yǔ)言的規(guī)范訓(xùn)練，課堂語(yǔ)言的抑揚(yáng)頓挫，和聲情并茂的描述，課堂語(yǔ)言的言簡(jiǎn)意賅，都增強(qiáng)教學(xué)效果，使