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光電效應(yīng)高三物理教案

時間：2022-12-30 14:41:36 教案我要投稿

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光電效應(yīng)高三物理教案

　　作為一位無私奉獻(xiàn)的人民教師，通常會被要求編寫教案，編寫教案有利于我們弄通教材內(nèi)容，進而選擇科學(xué)、恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法�？靵韰⒖冀贪甘窃趺磳懙陌�！以下是小編收集整理的光電效應(yīng)高三物理教案，供大家參考借鑒，希望可以幫助到有需要的朋友。

光電效應(yīng)高三物理教案

光電效應(yīng)高三物理教案1

　　教學(xué)目標(biāo)

　　知識目標(biāo)

　�。�1）知道光電效應(yīng)現(xiàn)象

　�。�2）知道光子說的內(nèi)容，會計算光子頻率與能量間的關(guān)系

　�。�3）會簡單地用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

　�。�4）知道光電效應(yīng)現(xiàn)象的一些簡單應(yīng)用

　　能力目標(biāo)

　　培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力

　　教學(xué)建議

　　教材分析

　　分析一：課本中先介紹光電效應(yīng)現(xiàn)象，再學(xué)習(xí)光子說，最后用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。本節(jié)內(nèi)容說明光具有粒子性，從而引出量子論的基本知識。

　　分析二：光電效應(yīng)有如下特點：

　　①光電效應(yīng)在極短的時間內(nèi)完成；

　�、谌肷涔獾念l率大于金屬的極限頻率才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；

　�、墼谝呀�(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，逸出的光電子的數(shù)量跟入射光的強度成正比；

　�、茉谝呀�(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大。

　　教法建議

　　建議一：對于光電效應(yīng)現(xiàn)象先要求學(xué)生記住光電效應(yīng)的實驗現(xiàn)象，然后運用光子說去解釋它，這樣可以加深學(xué)生的理解。

　　建議二：學(xué)生應(yīng)該會根據(jù)逸出功求發(fā)生光電效應(yīng)的'極限頻率，但可以不要求運用愛因斯坦光電效應(yīng)方程進行計算。

　　教學(xué)設(shè)計示例

　　光電效應(yīng)、光子

　　教學(xué)重點：光電效應(yīng)現(xiàn)象

　　教學(xué)難點：運用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

　　示例：

　　一、光電效應(yīng)

　　1、演示光電效應(yīng)實驗，觀察實驗現(xiàn)象

　　2、在光的照射下物體發(fā)射光子的現(xiàn)象叫光電效應(yīng)

　　3、現(xiàn)象：

　　（1）光電效應(yīng)在極短的時間內(nèi)完成；

　�。�2）入射光的頻率大于金屬的極限頻率才會發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象；

　�。�3）在已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，逸出光電子的數(shù)量跟入射光的強度成正比；

　�。�4）在已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電子最大初動能隨入射光頻率的增大而增大。

　　4、學(xué)生看書上表格常見金屬發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率

　　5、提出問題：為什么會發(fā)生3中的現(xiàn)象

　　二、光子說

　　1、普朗克的量子說

　　2、愛因斯坦的光子說

　　在空間傳播的光不是連續(xù)的，而是一份份的，每一份叫做光量子，簡稱光子。

　　三、用光子說解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象

　　先由學(xué)生閱讀課本上的解釋過程，然后教師提出問題，由學(xué)生解釋。

　　四、光電效應(yīng)方程

　　1、逸出功

　　2、愛因斯坦光電效應(yīng)方程

　　對一般學(xué)生只需簡單介紹

　　對層次較好的學(xué)生可以練習(xí)簡單計算，深入理解方程的意義

　　例題：用波長200nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出的光電子中最大的動能是2.94eV.用波長為160nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子的最大動能是多少？

　　五、光電效應(yīng)的簡單應(yīng)用

　　六、作業(yè)

　　探究活動

　　題目：光電效應(yīng)的應(yīng)用

　　組織：分組

　　方案：分組利用光電二極管的特性制作小發(fā)明

　　評價：可操作性、創(chuàng)新性、實用性

光電效應(yīng)高三物理教案2

　　1、知識與技能

　　(1)通過實驗了解光電效應(yīng)的實驗規(guī)律。

　　(2)知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義。

　　(3)了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動量

　　2、過程與方法：經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗證物理規(guī)律。

　　3、情感、態(tài)度與價值觀：領(lǐng)略自然界的奇妙與和諧，發(fā)展對科學(xué)的好奇心與求知欲，樂于探究自然界的奧秘，能體驗探索自然規(guī)律的艱辛與喜悅。

　　教學(xué)重點：光電效應(yīng)的實驗規(guī)律

　　教學(xué)難點：愛因斯坦光電效應(yīng)方程以及意義

　　教學(xué)方法：教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生討論、交流。

　　教學(xué)用具：投影片，多媒體輔助教學(xué)設(shè)備

　　(一)引入新課

　　回顧前面的學(xué)習(xí)，總結(jié)人類對光的本性的認(rèn)識的發(fā)展過程?

　　(多媒體投影，見課件。)光的干涉、衍射現(xiàn)象說明光是電磁波，光的偏振現(xiàn)象進一步說明光還是橫波。19世紀(jì)60年代，麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質(zhì)。然而，出人意料的是，正當(dāng)人們以為光的波動理論似乎非常完美的時候，又發(fā)現(xiàn)了用波動說無法解釋的新現(xiàn)象——光電效應(yīng)現(xiàn)象。對這一現(xiàn)象及其他相關(guān)問題的研究，使得人們對光的又一本質(zhì)性認(rèn)識得到了發(fā)展。

　　(二)進行新課

　　1、光電效應(yīng)

　　實驗演示1：(課件輔助講述)用弧光燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗電器相連)，使驗電器張角增大到約為30度時，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗電器的指針張角會變大。上述實驗說明了什么?(表明鋅板在射線照射下失去電子而帶正電)

　　概念：在光(包括不可見光)的照射下，從物體發(fā)射電子的現(xiàn)象叫做光電效應(yīng)。發(fā)射出來的電子叫做光電子。

　　2、光電效應(yīng)的實驗規(guī)律

　　(1)光電效應(yīng)實驗

　　如圖所示，光線經(jīng)石英窗照在陰極上，便有電子逸出----光電子。光電子在電場作用下形成光電流。

　　概念：遏止電壓，將換向開關(guān)反接，電場反向，則光電子離開陰極后將受反向電場阻礙作用。當(dāng)K、A間加反向電壓，光電子克服電場力作功，當(dāng)電壓達(dá)到某一值Uc時，光電流恰為0。Uc稱遏止電壓。

　　根據(jù)動能定理，有：

　　(2)光電效應(yīng)實驗規(guī)律

　�、俟怆娏髋c光強的關(guān)系：飽和光電流強度與入射光強度成正比。

　�、诮刂诡l率νc----極限頻率，對于每種金屬材料，都相應(yīng)的有一確定的截止頻率νc，當(dāng)入射光頻率ν>νc時，電子才能逸出金屬表面;當(dāng)入射光頻率ν<νc時，無論光強多大也無電子逸出金屬表面。

　�、酃怆娦�(yīng)是瞬時的。從光開始照射到光電子逸出所需時間<10-9s。

　　3、光電效應(yīng)解釋中的疑難

　　經(jīng)典理論無法解釋光電效應(yīng)的實驗結(jié)果。

　　經(jīng)典理論認(rèn)為，按照經(jīng)典電磁理論，入射光的光強越大，光波的電場強度的振幅也越大，作用在金屬中電子上的力也就越大，光電子逸出的能量也應(yīng)該越大。也就是說，光電子的能量應(yīng)該隨著光強度的增加而增大，不應(yīng)該與入射光的頻率有關(guān)，更不應(yīng)該有什么截止頻率。

　　光電效應(yīng)實驗表明：飽和電流不僅與光強有關(guān)而且與頻率有關(guān)，光電子初動能也與頻率有關(guān)。只要頻率高于極限頻率，即使光強很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時，無論光強再大也沒有光電流。

　　光電效應(yīng)具有瞬時性。而經(jīng)典認(rèn)為光能量分布在波面上，吸收能量要時間，即需能量的積累過程。

　　為了解釋光電效應(yīng)，愛因斯坦在能量子假說的基礎(chǔ)上提出光子理論，提出了光量子假設(shè)。

　　4、愛因斯坦的光量子假設(shè)

　　(1)內(nèi)容

　　光不僅在發(fā)射和吸收時以能量為hν的微粒形式出現(xiàn)，而且在空間傳播時也是如此。也就是說，頻率為ν的光是由大量能量為E=hν的光子組成的粒子流，這些光子沿光的傳播方向以光速c運動。

　　(2)愛因斯坦光電效應(yīng)方程

　　在光電效應(yīng)中金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功W0，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮腵動能Ek。由能量守恒可得出：

　　W0為電子逸出金屬表面所需做的功，稱為逸出功。Wk為光電子的最大初動能。

　　(3)愛因斯坦對光電效應(yīng)的解釋

　�、俟鈴姶�，光子數(shù)多，釋放的光電子也多，所以光電流也大。

　�、陔娮又灰找粋€光子就可以從金屬表面逸出，所以不需時間的累積。