文档介绍：共 3页第 1页本作品版权由冯广雁老师所有, 授权予北京校园之星科技有限公司,任何机构或个人均不得擅自复制、传播。本公司热忱欢迎广大一线教师加入我们的作者队伍。有意者请登录高考资源网() 版权所有,盗用必究! 光电效应教案一、教学目的: 1 、了解光电效应产生的条件、特点和规律,及在科学技术上的应用。 2 、光子的量子性、光的光子说及其建立过程。会运用爱因斯坦光电方程解释光电效应现象。 3 、培养学生运用新的物理模型。分析研究微观粒子行为规律,从而对宏观实验加以解释的能力。二、教学重点、难点 1、什么是光电效应 2、光子说三、教学过程: 1 、光电效应。光的电磁说,使光的理论发展到相当完美的地步,取得了巨大成就,但是并不能解释所有的光现象, 光电效应现象的出现,光的电磁说遇到了不可克服的困难。演示光电效应实验: 锌板被光照后,验电器带正电,说明从锌板表面上发射出电子在光(包括不可见光)照射下从物体发射出电子(光子)的现象叫做光电效应。对光电效应的研究,得出如下结论(1) 任何一种金属, 都有一个极限频率, 入射光的频率必须大于这个极限频率, 才能产生光电效应; 低于这个频率的光不能产生光电效应. (2 )光电子的最大初动能与入射光的强度无关,只随入射光的频率的增大而增大. (3 )入射光照到金属上时,光电子的发射几乎是瞬时的,一般不超过 10 -9S. (4 )当入射光的频率大于极限频率时,光电流的强度与入射光的强度成正比. 光的电磁说不能解释前三条实验结论. 第一:按照光的电磁说,光是电磁波,, 金属中的自由电子受变化电场的驱动力作用而做受迫振动, 增大入射光的强度, 光波的振幅增大, 当电子做受迫振动的振幅足够大时,总可挣脱金属束缚而逸出,成为光电子,不应存在极限频率. 第二: 按照光的电磁说, 光的强度应由光波的振幅决定, 因此光电子的最大初动能应与入射光的强度有关. 第三:按照光的电磁说,光电子的产生需要较长的时间而不是瞬间. 光电磁说与光电效应现象产生了尖锐的矛盾. 是谁最终成功地解释了光电效应现象? 共 3页第 2页 2 、光子说 1900 年德国物理学家普朗克在研究“电磁场辐射的能量分布”时发现, 只有认为电磁波的发射和吸收不是连续的, 而是一份一份地进行的, 每一份的能量等于 hr, 理论计算的结果才能跟实验事实完全符合。普朗克恒量 h= × 10 -34 ,于 190 5 年提出光的光子说, 在空间传播的光也不是连续的, 而是一份一份的, 每一份叫做一个光子, =hr 光子说对光电效应的解释: 光子的能量只与光的频率有关,金属中的电子吸收的光子的频率越大,电子获得的能量也就越多,当能量足以使电子摆脱金属束缚时就能从金属表面逸出, 成为光电子. 因而存在一个能使电子获得足够能量的频率,即极限频率. 上述解释同样能解释光电效应第二条结论. 电子吸收了光子后,动能立刻就增加了,不需要能量的积累过程,因此光电子的发射几乎是瞬时的. 根据能量守恒定律:E k =hr-W( 光电方程) 四、实际应用例1 在演示光电效应的实验中, 把某种金属板连在验电器上. 第一次, 用弧光灯直接照射金属板, 验电器的指针张