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《高中物理第十七章第二节科学的转折：光的粒子性学案新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、第十七章波粒二象性2科学的转折：光的粒子性【学习目标】1.了解光电效应及其实验规律，感受以实验为基础的科学研究方法。2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义，感受科学家在面对科学疑难时的创新精神。3.了解康普顿效应及其意义。【重点难点】1.光电效应的实验规律。2.用爱因斯坦光电效应方程解释光电效应规律。【课前预习】1.光电效应（1）在光（包括不可见光）的照射F,从物体发射的现彖叫做光电效应。（2）光电效应实验中，金属受光照射后从表面发射出來的电了叫电了，实质上光电了是获得了光的能最的电子，并不是其它粒子。2.光电效应的实验规律（1）饱和电流的人
2、小与成正比，也就是单位时间内逸出的光电子数日与入射光的强度成正比（如图用相同频率不同强度光照射阴极K得到的1-U图象）。（2）光电子的最大初动能（或遏止电压）与入射光的强度无关，而只与有关，频1"率越髙，光电子的初动能（或遏止电压）就越大，关系式为EhH=-mvl=eUc.（3）频率低于心的入射光，无论光的强度多人，照射时间多长，都不能使光电子逸出。即存（4）光的照射和光电子的逸出儿乎是,在测量的精度范围内（＜10~95）观察不出这两者间存在滞后现彖。3.光电效应解释屮的疑难（1）矛厉之一：光的能量与有关，而不是由决定。这个问题曾使物理界犬
3、为困惑,使经典的光的波动理论面临挑战。（2）才盾之二：光电效应产生的时间极短，电子吸收光的能量是完成的，而不像波动理论所预计的那样吋能。1.爱因斯坦的光电效应方程。（1）光子说：光不是的，而是一份一份的，每一份光叫一个光子，一个光子的能量为。（2）逸出功：使电子脱离某种金厲所做功的,用％表示，不同金属的逸出功不同。（3）光电效应方程为o2.康普顿效应（1）光的散射：光在介质中与相互作用，光的传播发生改变的现象叫做光的散射。（2）康普顿效应：在散射线中，除有与入射波长的射线外，还有波长比入射波长的射线，人们把这种波长变化的现象叫做康普顿效应。
4、3.光子的动量在狭义相对论中：一定的质量m与一定的能量E相对应，即。由此可推出光子的动量的表达式为o【预习检测】1.在演示光电效应的实验屮，原来不带电的一块锌板与灵敏验电器相连，用紫外灯照射锌板时,验电器的指针就张开了一•个角度，如图所示，这时（A.锌板带正电,指针带负电B.锌板带疋电,指针带正电C.锌板带负电,指针带止电D.锌板带负电,指针带负电2.某种单色光照射金属时不能产牛光电效应，则下述措施中可能使该金属产牛光电效应的是A.延长光照时间B.换用频率较低的光照射C.增大光的强度D.换用波长较短的光照射3.用某种单色光照射某种金属表面，
5、发生光电效应，现将该单色光的强度减弱，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1.关于光电效应，以下说法正确的是（）A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比R.光电了的最大初动能越大，形成的光电流越强C.能否产生光电效应现象，决定于入射光光子的能量是否人于或等于金属的逸出功0.用频率是岭的绿光照射某金局发生了光电效应，改用频率是冬的黄光照射该金属一定不发生光电效应I2.康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动最，图给出了光子与静止■二二二二？电子碰撞后，电子的运动方向
6、，则碰后光子可能沿方向运动(填电子7?彳“1”、“2”、“3”)，并且波长(填“不变”“变小”或“变长”)。碰后hv3.紫外线光子的动量为十，一个静止的Q吸收了一个紫外线光子后()A.仍然静止B.沿着光子原来运动的方向运动C.沿光子运动相反方向运动D.运动方向不能确定参考答案【课前预习】1.(1)电子，(2)光2.(1)入射光的强度，(2)入射光的频率，(3)截止频率，(4)同时的3.(1)频率，振幅；(2)瞬时4.(1)连续，£=hv,(2)最小值，(3)Ek=hv-wQ5.(1)物质粒子，方向，(2)相同，长6.E=mc2,P=—2【预
7、习检测】1.B,2.D,3.AC,4.C,5.1,变长，6.D▲堂中互动▲【典题探究】【例1】如图所示，一验电器与锌板相连，在A处用一紫外线灯照射锌板，关灯后，指针保持一定偏角。（1）现用一带负电的金属小球与锌板接触，则验电器指针偏角将（填“增大”“减小”或“不变”）。（2）使验电器指针回到零，再用相同强度的钠灯发出的黄光照射锌板，验电器指针无偏转。那么，若改用强度更人的红外线灯照射锌板，可观察到验电器指针（填“有”或“无”）偏转。［答案］（1）减小（2）无K解析3（1）当用紫外光照射锌板时，锌板发生光电效应，放出光电了而带上了正电，此时与
8、锌板连在一起的验电器也带上了正电，从而指针发生了偏转。当带负电的小球与锌板接触麻，中和了一部分止电荷，从而使验电器的指针偏转减小。（2）使验电器指针回到零，用钠灯黄光照射，验电器
