第2 光的粒子一．教學要求一．教學要求難點是(1)對光的強度的理解，(2)發(fā)生光電效應時光電流的強度為什么跟光電子的最大初動能無關，只與入射光的強度成正比．三、教具:(二)演示：線連接，用細砂紙打磨鋅板表面，用紫外線燈照射鋅板提問：紫外線燈打開前后驗電器指針有什么變化？這一現(xiàn)象明了什么問題現(xiàn)象：驗電器指針張開一個角度結論：鋅板帶了電用帶正電的玻璃棒靠近驗電器，張角變大，說明鋅板帶了正電上述現(xiàn)象說明了什么？光線照射金屬表面金屬失去了電子導驗電器指針張開一角度光電效應（照射光可以是可見光，也可以是不可見光光電子：發(fā)射出的電子叫光電子．改用很強的白熾燈照射卻不能發(fā)生光電效應這說明光電介紹光電效應演示儀．在黑板上畫一示意圖，如圖1所示，S為抽成真空的光電管C石英窗口光線可通過它照射到金屬板K金屬板A和K組成一對電極與外部電路相連接光源為白熾燈在光源和石英窗口C之間插入不同顏色的濾光片可以改變入射光的頻率， 在沒有光照射KAK之間有電場存在，沒有光電子逸出，說明沒有光照就不會發(fā)問題：不是光的強度足夠大就行弱光線不行？是不是只要有足夠大的電壓就行？保持AKC前依次放上紅色、橙色、綠色濾光片，觀察到紅光照射金屬板K結論一：入射光線的頻率大于等于該金屬的極限頻率0結論一：入射光線的頻率大于等于該金屬的極限頻率逐漸減小KA電子可以到達極板A如果在KA在KA光電子做正功還是負功？光電子克服電場力做功和它的動能變化關系如何呢？m隨著反向電壓增加光電子需克服電場力做功越多A的光電子就越少，當反向電壓增加到某一值時，再無光電子飛到A。說明此時有：eU=mv2/2——最大初動能m此時若入射光的頻率不變，增加入射光的強度，光電流仍觀察現(xiàn)象四給光電管電極KA加正向電場，以高于極限頻率的入射，保持電壓不變，增加入射光的強度，發(fā)現(xiàn)光電流的強度增大問題入射光的強度大是什么意思？為什么它們之間有這樣的系歸納入射光頻率不變時光的強度大是指每秒鐘入射的光子數(shù)較多，因此入射光的強度大，每秒鐘飛向極板A光電子數(shù)就多，到達極板A電子電量總和也就多，所以光電流就越大．學生中可能存在的疑問：解釋：A結論四：1、2、4，這說明經(jīng)典理論的局普朗克量子論（1990輻射時發(fā)現(xiàn)hv，其中vhh=6.63×10-34焦耳.愛因斯坦的光子說：E=hv存在極限頻率的原因：EW，那么無論光多么強，照射時間多么長，也就是說這種m由能量守恒有：mv2/2=hυ-mmmmhυ0=Wυ0就是極限頻率，υ0=W/hmhυ0＜W不能產(chǎn)生光電效應。例1．p45例2在弧光燈和金屬板之間，插入一塊普通的玻璃板，再用弧光燈照射驗電器指針不張開由此可以判定使金屬板產(chǎn)生光電效應的是弧光中的 （ ）用弧光燈直接照射金屬板，金屬板逸出光電子后帶正電，使驗電器的指針張開．插入普通玻璃板后，因為玻璃板能吸收紫外線，例3：已知一光電管陰極的極限頻率為ν0．現(xiàn)將頻率ν大于ν0照射在陰極上，如圖所示．則 D．陰極材料的逸出功等于加在AK的正向電壓愈大，通過光電管的光電流飽和值也愈大．C．為了阻止光電子到達A，必須在D．陰極材料的逸出功等于出功W=hν0，與入射光的頻率及是否光照無關，D正確．當入射光頻率ν＞ν0，陰極能發(fā)射光電子．入射光強度愈大，表示每秒內正即使再增大正向電壓，電流值也不會再增大了．B錯．(這時只有再增加入射光強，光電流才會增大)，在陽極A陰極K之間加上足夠高的反向電壓可使電子具有的初動能不足以克服電場力做功到達極，無法產(chǎn)生光電效應 A、C、4．小燈泡的發(fā)光功率P=1W，所發(fā)出光的平均波長=6×10-7m燈光向四周的輻射是均勻的，則在離小燈R=10km處，在垂直于光線的1cm2面積上1s接收到的光子數(shù)為多少？不計輻射光能的損失，根據(jù)光能等于所有光子能量之和即可算出1s發(fā)出的光子 小燈1s內轉化成的光能為E=Pt=1J，因此1s內發(fā)出的光子在距小燈R=10km，面積S=1cm21s接收的光子數(shù)為n=NS/4πR2=ES能力層面：情感層面： 評定結評價項序評價內好較一較差1√2√教學方3√1√教學組2√1√教學素2√3√11√2√備注們本節(jié)知識由光電效應的實驗規(guī)律、光電效應解釋中的疑難、愛了新的局面。光電效應實驗是本節(jié)的“根評測練習當用一束紫外線照射裝置在原不帶電的驗電器金屬球上的鋅板時，發(fā)生了發(fā)生了光電效應，這時發(fā)生的現(xiàn)象是（ ）答案AB 定逸出，所以存在極限頻率，A選項正確；光的頻率越高，電子得到的光子的能量越大，克服逸出功后飛離金屬的最大初動能越大，B選要時間，C選項正確；產(chǎn)生光電效應后，光的強度越大，產(chǎn)生光電效應的電子越多，逸出的光電子也就越多，D答案 B．只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能產(chǎn)生光電效材料存在極限頻率所以B錯光電子的最大初動能跟入射光的電子數(shù)與入射光的強度成正比，D錯．答案 D．若改用紫光照射，則逸出的光電子的最大初動能增高于綠光的頻率而增加光的照射強度會使單位時間內逸出的電子數(shù)增加．故正確選項有A、D.答案AD某金屬的逸出功為2.3eV，這意味著 這種金屬內部的電子克服原子核引力做2.3eV功即可脫離這種金屬表層的電子克服原子核引力做2.3eV功即可脫離要使這種金屬有電子逸出，入射光子的能量必須大于2.3eV動能至少等于2.3eV解析逸出功指原子的最外層電子脫離原子核克服引力做的功答案如圖所示，在研究光電效應的實驗中，發(fā)現(xiàn)用一定頻率的A單色光照射光電管時電流表指針會發(fā)生偏轉而用另一頻率的B單色光照射時不發(fā)生光電效應，則（ A．A光的頻率大于B光的頻率B．B光的頻率大于A光的頻C．用A光照射光電管時流過電流表G電流方向是由a流向D．用A光照射光電管時流過電流表G的電流方向是由b流向a解析根據(jù)產(chǎn)生光電效應的條件可知選項AB的方向與正電荷的移動方向相同與負電荷移動的方向相反故選C確、D誤．答案AC知識點二光電效應方程的應 C．增大光電管上的加速電D．改用紫光照＝＋1＝＋解析由愛因斯坦光電效應方程hν

2，在逸出功一定時2只有增大光的頻率才能增加最大初動能與光的強度無關D答案 A．頻 B．強C．照射時 D．光子數(shù)由有關，故選項B、C、D，選項A確．答案應的疑難,引出愛因斯坦光電效應方程,再通過密立根實驗,領會驗證光電效應方程正確性的科學思想方法。在上述教學思路下,應該說不同的教師會有不同的理解和詮釋。針對我在教學過程中,上課時出現(xiàn)學生好奇心強，思維敏捷，求知欲旺盛，信心十足，這是好的方3-4的波的有關知識系統(tǒng)性，物理思想更是欠缺。這對我們實施新課程會造成負面影響。3-四、應對策根據(jù)教材內容和學生實際確定下列教學目標一一．教學要求l理解光子說及其對光電效應的解釋理解愛因斯坦光電效應方程并會用來解決簡單問題難點對光的強度的