2020-2021学年高中物理-第二章-波粒二象性-第1节-光电效应教案1-粤教版选修3-5.doc

2020-2021学年高中物理 第二章 波粒二象性 第1节 光电效应教案1 粤教版选修3-5

2020-2021学年高中物理 第二章 波粒二象性 第1节 光电效应教案1 粤教版选修3-5

年级：
姓名：

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光电效应现象
一、教学目标
1．知识目标
(1)光电效应的定义，能描述光电效应的现象；
(2)能用电路的知识探究饱和光电流、最大初动能、遏止电压；
(3)能说出光电效应的四条规律。
2．培养学生分析实验现象，推理和判断的能力方面。
(1)观察用紫外线灯照射锌板的实验，分析现象产生的原因；
(2)观察光电效应演示仪的实验过程，掌握分析现象所得到的结论。
3．结合物理学发展史使学生了解到科学理论的建立过程，渗透科学研究方法的教育。
二、教学重点、教学难点
1．教学重点：光电效应现象的四条基本规律；
2．教学难点：
(1)探究光电流和最大初动能的电路分析；
(2)光电流和最大初动能的影响因素。
三、教具
锌板、验电器、紫外线灯、白炽灯、丝绸、玻璃棒、光电效应演示仪。
四、主要教学过程
(一)新课引入

问：能用什么方法能把电子从原子中激发出来？
答：加热、高压、实物粒子轰击等
（二）新授课
演示实验，观察实验现象
现象：验电器的铂片张开
问：锌板带什么电荷？如何证明验证？
锌板在射线照射下失去电子而带正电！
一、定义：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。
问：对于光电效应现象，同学们有什么疑问？
如何研究光电子？研究光电子的什么特点？如何在电路中研究光电子？光电效应的条件？产生的光电子有快慢之分吗？如何产生更多的光电子？
二、分析研究光电流
1.电路结构分析：器材名称、仪器作用等
问题1：产生光电效应的条件及时间
有些光不能产生光电效应，有一些光可以。例如：如锌板用紫外线照射，能产生光电效应，用黄光照射则不能产生光电效应。
为什么？极限频率？
实验结论：
1.光电效应的条件：入射光频率大于金属极限频率。
2.精确实验表明，入射光照射至产生光电子仅需10-9S。
问题2：光电流大小的影响因素？
Ø 电子从那个极板产生？
Ø 电子受力如何？如何运动？
Ø 观察电路图，滑片P向右移动，光电管两端电压如何变化？
Ø 电流表读数如何变化？
Ø 什么是饱和光电流？
完成课本29页表格
结论：1.光的强度表征了入射光子的数量。
2.精确实验证明：当入射光的频率大于极限频率时,光电流强度与入射光的强度成正比。
问题3：光电子快慢的影响因素？
1.激发出的光电子速度是否相同？为什么？
2.什么是最大初动能？
3.如何设计电路，利用什么原理，测出最大初动能？

乙

1.此电路与之前的电路何不同？为什么？
2.根据电路，如何计算最大初动能？
3.写出最大初动能计算公式：（U称为遏止电压）
精确的实验表明:光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入射光的频率增大而增大。

三、总结：光电效应四大规律
1、产生光电效应的条件：取决于频率、瞬间产生
2、光电效应产生的时间
3、光电流强度的决定因素：
光电流的大小与光的强度成正比；表明：光的强度决定光子的数量。
4、光电子最大初动能Ｅkm
光电子最大初动能只与频率有关。
表明：光的频率决定光子的能量。
四、应用：光电管及其应用
光电管应用在各种自动化装置及有声电影、无线电传真、光纤通信等技术装置里。
作用：光电效应能把光信号转变为电信号。
如图，改变光的强弱就会从电流表中读数变化得到电流的强弱。

五、课堂训练
1、光电效应的实验中，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连．用弧光灯照射锌板时，验电器的指针就张开一个角度，这时 ( )
A．锌板带正电，指针带负电 B．锌板带正电，指针带正电
C．锌板带负电，指针带正电 D．锌板带负电，指针带负电
2．用单色光照射某种金属表面，发生光电效应，现将该单色光的光强减弱，则（ ）
A．光电子的最大初动能不变 B．光电子的最大初动能减少
C．单位时间内产生的光电子数减少 D．可能不发生光电效应
3．用绿光照射一光电管，能产生光电效应，欲使光电子的最大初动能增大 则应：
A．增大绿光的强度； B．增大光电管的加速电压；
C．改用红光照射；　　 D．改用紫光照射。
4、如图是光电管的原理图，已知当有某波长为的光照到阴极K上时，电路中有光电流，则(　　)
A．若换用波长更长的光照射阴极K时，电路中一定没有光电流
B．若换用波长更短的光照射阴极K时，电路中一定有光电流
C．增加电源电压，光电流一定增大
D．若将电源极性反接，一定有光电流产生

六、课后作业：课本第32页第1、2、3题
七、教学反思
1.关于教学内容的处理。我们教学内容的处理要从几个方面，一个方面是要从课程标准的要求出发，另一个方面也要从我们的学生学习实际出发。因此我要说的观点是在我们确定这节课的教学目标以及选择组合我们的教学内容的时候，要基于两个方面，一个是基于我们的课程标准，要准确把握课程标准对我们这节课的教学要求，它的层次是比较富有的，另一个是要基于学生的实际情况出发，如果我们的学生成绩很好，我们也要从这个出发，把一些深一点的知识让学生知道，这对帮助学生深刻理解光电效应规律是有好处的，但如果我们所教的学生的基础比较差，这时候我们不必用这么深刻的实验
2. 光电效应与我们的现实生活和科技有那么多的联系，我们就可以举一些例子既增强我们的趣味性也达成我们现在重要的一个目标，也就是增强学生对实践的认识即在实践中能够应用我们的物理知识去解释一些生活的现象以及利用物理知识去解决实际的一些应用。如果有这样的意识，就会在教学中给学生很丰富形象的阐述光电效应，学生就会感觉光电效应不是这么抽象。