《科学的转折：光的粒子性》
教案
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2（新人教版选修3-5）
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09春学期高二物理学科(选修)教学案
班级: 姓名:
课
题
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:17.2 科学的转折:光的粒子性(一) 三维教学目标
知识与技能
(1)了解光电效应现象
(2)通过实验了解光电效应的实验规律。
过程与方法:经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律。
情感、态度与价值观:领略自然界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的奥秘，能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
教学重点:光电效应的实验规律
教学难点:光电效应的实验规律
教学方法:教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学过程:
引入新课
回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程,
光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代，麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而，出人意料的是，正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候，又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究，使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。 进行新课
一、光电效应的实验规律
1.光电效应概念:在光(包括不可见光)的照射下，从物体发射电子的现象叫做光电效应。发射出来的电子叫做光电子。
2、光电效应的实验规律
(1)光电效应实验
如图所示，光线经石英窗照在阴极上，便有电子逸出----光电子。光电子在电场作用下形成光电流。
(2)光电效应实验规律
? 存在着 电流
光电流与光强的关系:饱和光电流强度与入射光强度成正比。
? 存在着 和
遏止电压，将换向开关反接，电场反向，则光电子离开阴极后将受反向电场阻碍作用。? ? ? ? ? ? ? ? ?点亮心灯 ~~~///(^v^)\\\~~~ 照亮人生 ? ? ? ? ? ? ? ? ?
????????????精诚凝聚 =^_^= 成就梦想 ???????????? 当 K、A 间加反向电压，光电子克服电场力作功，当电压达到某一值 Uc 时，光电流恰为0。 Uc称遏止电压。
根据动能定理，有: 12mv,eUecc 2
截止频率ν----极限频率，对于每种金属材料，都相应的有一确定的截止频率ν，当c c 入射光频率ν>ν时，电子才能逸出金属表面;当入射光频率ν <ν时，无论光强多大也c c
无电子逸出金属表面。
? 效应具有
-9光电效应是瞬时的。从光开始照射到光电子逸出所需时间<10s。
3、光电效应解释中的疑难
经典理论无法解释光电效应的实验结果。
经典理论认为，按照经典电磁理论，入射光的光强越大，光波的电场强度的振幅也越大，作用在金属中电子上的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大。也就是说，光电子的能量应该随着光强度的增加而增大，不应该与入射光的频率有关，更不应该有什么截止频率。
光电效应实验表明:饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关，光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率，即使光强很弱也有光电流;频率低于极限频率时，无论光强再大也没有光电流。
光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上，吸收能量要时间，即需能量的积累过程。
为了解释光电效应，爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论，提出了光量子假设。
教学反思:
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