高中物理 第十七章 波粒二象 17.2 光的粒子性教案 新人教版选修3-5.doc

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1、17.2光的粒子性教学目标：1、知识与技能：1、通过实验了解光电效应的实验规律；2、知道爱因斯坦光电效应方程以及意义；3、了解康普顿效应，了解光子的动量；2、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。3、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。教学重点难点：1、重点：光电效应的实验规律2、难点：爱因斯坦光电效应方程以及意义教学难点突破方法：教学方法：相互讨论、研究教学过程：[自学导案]一、自主学习：认真阅

2、读课本28-33，思考并回答下列问题。（一）能量子：普朗克认为，振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量ε的______倍，这个不可再分的最小能量值ε称为能量子。能量子的表达式：ε=__________（其中普朗克-34常量h=6.62610J·S）（二）光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的从表面逸出的现象，叫光电效应，发射出来的电子被称为__________。（1）光电效应的规律：①存在着________电流，入射光越____，_____电流越大，即单位时间内发射的光电子数目越。②存在着________电压Uc和________频率ν

3、c。光电子的能量只与入射光的有关，与入射光的无关。③入射光频率截止频率时，不发生光电效应。（2）逸出功：使电子脱离某种金属所做功的__________值，称做这种金属的逸出功W0。（3）光子说：在空间传播的光不是__________，而是一份一份的，每一份称为__________，光子的能量E=__________（4）光电效应方程：__________________光电效应方程表明，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光强度________。只有当hν_____W0时，才有光电子逸出。ν0=W0/h就是光电效应的__________

4、。（三）光的波粒二象性：光既具有__________，又有__________。（四）物质波：实物粒子也具有性，叫做物质波，又叫波。波长=。[例题研究]例1：在光电效应实验中，飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光)，如图1－2－6所示．则可判断出：（B）A．甲光的频率大于乙光的频率B．乙光的波长大于丙光的波长C．乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能例2：如图所示是做光电效应实验的装置简图。在抽成真空的玻单色光璃管内，K为阴极（用金属铯制

5、成，发生光电效应的逸出功为1.9eV），A为阳极。在a、b间不接任何电源，用频率为（高μAKVA于铯的极限频率）的单色光照射阴极K，会发现电流表指针有偏转。这时，若在a、b间接入直流电源，a接正极，b接负极，ab并使a、b间电压从零开始逐渐增大，发现当电压表的示数增大到2.1V时，电流表的示数刚好减小到零。求：⑴a、b间未接直流电源时，通过电流表的电流方向。（从下向上）-19⑵从阴极K发出的光电子的最大初动能EK是多少焦？（3.36X10J）14⑶入射单色光的频率是多少？（9.65X10Hz）新课讲授：光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏

6、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。1．光电效应教师：实验演示。（课件辅助讲述）用弧光灯照射擦得很亮的锌板，(注意用导线与不带电的验电器相连），使验电器张角增大到约为30度时，再用与丝绸磨擦过的玻璃棒去靠近锌板，则验电器的指针张角会变大。学生：认真观察实验。教师提问：上述实验说明了什么？学生：表明锌板在射线照射下

7、失去电子而带正电。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。概念：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。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，1光电流2恰为0。Uc称遏止电压。根据动mevceUc2能定理，有（2）光电效应实验规律①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。②截止频率ν

8、c----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νc。当入射光频率ν>νc时，电子才能逸出金属表面；当入射光频率ν<νc时，无论光强多大