文档介绍:《光电效应》教案
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教师总结:可见光,紫外线,X射线都是电磁波,只是频率高低不同.用不同频率的各种电磁波照射同一种金属板,发现,当频率低到一定程度后,不论怎样增大入射光强度,怎样延长照射时间,都无法发生光电效应.这一频率界限就叫极限频率.
(板书:二、规律:任何一种金属,都存在极限频率,只有当入射光时,才能发生光电效应.)
问题4:发生光电效应时,若将高压电源去掉,检流计中仍能发现有电流通过.这说明什么呢?
(飞出的电子不需要加速电压,能从锌板飞向铜网.这也说明飞出的电子具有一定的初速度,具有一定的初动能.)
问题5:光电子的这一初动能是从哪里来的呢?
(从入射光中获得.用不同的光——不同频率,不同光强——照射同一金属.发现:光电子的最大初动能与入射光强度无关,只与入射光频率有关,并且随入射光频率的增大而增大.)
(板书:2、光电子的最大初动能与入射光强度无关,只随入射光频率的增大而增大),这是光电效应的第二条规律.
让学生观察在能发生光电效应的情况下,从光照开始到光电效应发生,需要的时间长短.
(用X射线照射锌板,让X射线不断地断、续照射,检流计指针的偏转也断、续发生)
问题6:大家看到的现象说明了什么问题?
(光电效应发生非常快.科学家用仪器测出了光电效应的发生时间,在s以下.在这段时间中,光只能通过约20-30cm的距离.可以说光电效应的发生几乎是瞬时的.)
板书(3、光电效应的发生几乎是瞬时的.)
教师讲解:通过研究的光电效应的第二条规律中,我们知道入射光强不影响光电子的最大初动能.
问题7:入射光强不影响光电子的最大初动能,那么入射光强可以对什么发生影响呢?
(把紫外线管靠近锌板,改变紫外线管与锌板的距离,检流计指针偏转幅度相应地发生变化)这个现象说明什么?(说明入射光强度增大时,光电流强度也增大.精确的实验表明,光电流强度与入射光强度成正比关系,这是光电效应的第4条规律.)
(板书:4、光电流随入射光强度的增大而增大.)
通过对实验现象的观察、分析,得出了光电效应的规律.通过阅读课本,让学生熟悉这4条规律.看表格思考下列问题:
(1)某光恰能使锌发生光电效应,那么能使课本中表格内哪些金属发生光电效应?
(2)表中哪种金属最易发生光电效应?
(3)为什么各种金属的极限频率不同?)
3、波动理论在解释光电效应时的矛盾
为什么说光的波动理论无法解释光电效应的规律?从光电效应的发生过程来看,电子吸收入射光能量后才能挣脱原子核的束缚,所以我们应从能量的角度来分析光效应.光的波动理论是这样描述光的能量的:(1)能量是连续的;(2)振幅(光强)越大,光能越大,光的能量与频率无关.大家想一想,波动理论为什么无法解释光电效应的规律?
(1)我们先来分析第一条规律:存在极限频率.
按波动理论,不论什么频率的光,只要光强足够大,就应该发生光电效应,不应存在极限频率.
(板书:波动理论的困难:1、不应存在极限频率)
(2)波动理论能解释光电子的最大初动能与入射光强无关吗?
按波动理论,入射光强越大,光能越大,飞出的光电子初动能就应越大.事实