高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册2 光电效应第1课时教案

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上课时间： 年 月 日
题课
选择性必修三第四章第二节：光电效应
课型
新
课时
第1课时
教
学
目
标
1. 通过实验，了解光电效应现象及其实验规律。2.了解爱因斯坦光电效应理论及其意义，能用爱因斯坦光电效应方程解释光电效应现象。
学习重点
光电效应实验规律、光电效应理论
学习难点
光电效应方程解释光电效应现象
教 学 过 程
教学环节（含备注）
教 学 内 容
引入新课
讲授新课
介绍实验后，学生观察图像，总结讨论规律
学生先练习交流
课后作业
一.引入新课
用紫外线灯照射锌板，验电器指针为什么会转动？
二.进行新课
（一）光电效应的实验规律
1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。
2．光电子：光电效应中从金属表面逸出的电子。
3．光电效应的实验规律
(1)存在截止频率：当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。实验表明，不同金属的截止频率不同。换句话说，截止频率与金属自身的性质有关。
(2)存在饱和电流：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。这说明，对于一定频率(颜色)的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。
(3)存在遏止电压：使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度，初速度的上限vc满足关系： eq \f(1,2)mev eq \\al(\s\up1(2),\s\d1(c))＝eUc。进一步实验表明，同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的频率ν改变时，遏止电压Uc也会改变。这表明，对于同一种金属，光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。
(4)光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是瞬时发生的。
4．逸出功：要使电子脱离某种金属，需要外界对它做功，做功的最小值叫作这种金属的逸出功，用W0表示。不同种类的金属，其逸出功的大小不相同。
（二）爱因斯坦的光电效应理论
1．光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，其中，h为普朗克常量。这些能量子被称为光子。
2．爱因斯坦光电效应方程
(1)表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。
(2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，在这些能量中，一部分大小为W0的能量被电子用来脱离金属，剩下的是逸出后电子的初动能。
(3)光电效应的Ek­ν图像
其中，νc＝ eq \f(W0,h)，是光电效应的截止频率。
(4)遏止电压Uc与光的频率ν之间的关系
①关系式：Uc＝ eq \f(h,e)ν－ eq \f(W0,e)。
②图像
三.课堂练习：教材77页练习1、2、3
四.课堂总结：（见板书设计）
五.学习效果检测（见学案“闯关检测题”）
板书设计
光电效应
1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。
2．光电效应的实验规律
(1)存在截止频率：
(2)存在饱和电流：
(3)存在遏止电压：
(4)光电效应具有瞬时性：
3．爱因斯坦光电效应方程
hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。
注意：
光电子：光电效应中从金属表面逸出的电子。
光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为光子。
课后反思