光電效應(yīng)光子教案 篇一

教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)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(huì)計(jì)算光子頻率與能量間的關(guān)系

（3）會(huì)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(shí)。

分析二：光電效應(yīng)有如下特點(diǎn)：①光電效應(yīng)在極短的時(shí)間內(nèi)完成；②入射光的頻率大于金屬的極限頻率才會(huì)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，逸出的光電子的數(shù)量跟入射光的強(qiáng)度成正比；④在已經(jīng)發(fā)生光電效應(yīng)的條件下，光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的增大而增大。

教法建議

建議一：對(duì)于光電效應(yīng)現(xiàn)象先要求學(xué)生記住光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，然后運(yùn)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(huì)根據(jù)逸出功求 m.shancaoxiang.com 發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率，但可以不要求運(yùn)用愛因斯坦光電效應(yīng)方程進(jìn)行計(jì)算。

教學(xué)設(shè)計(jì)示例

光電效應(yīng)、光子

教學(xué)重點(diǎn)：光電效應(yīng)現(xiàn)象

教學(xué)難點(diǎn)：運(yùn)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(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)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(shí)間內(nèi)完成；

（2）入射光的頻率大于金屬的極限頻率才會(huì)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(qiáng)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(dòng)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(huì)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(duì)一般學(xué)生只需簡單介紹

對(duì)層次較好的學(xué)生可以練習(xí)簡單計(jì)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(dòng)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(dòng)能是多少？

五、光電效應(yīng)的簡單應(yīng)用

六、作業(yè)

探究活動(dòng)

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(píng)價(jià)：可操作性、創(chuàng)新性、實(shí)用性

光電效應(yīng)光子教案 篇二

光量子（光子）：E=h

實(shí)驗(yàn)結(jié)論 光子說的解釋

1、每種金屬都有一個(gè)極限頻率入射光的頻率必須大于這個(gè)頻率才能產(chǎn)生光電效應(yīng) 電子從金屬表面逸出，首先須克服金屬原子核的引力做功（逸出功W），要使入射光子的能量不小于W，對(duì)應(yīng)頻率 即是極限頻率。

2、光電子的最大初動(dòng)能與入射光的。強(qiáng)度無關(guān)，只隨入射光的頻率增大而增大 電子吸收光子能量后，只有直接從金屬表面飛出的光電子，才具有最大初動(dòng)能即：

3、入射光照射到金屬板上時(shí)光電子的發(fā)射機(jī)率是瞬時(shí)的，一般不會(huì)超過10-9S 光照射金屬時(shí)，電子吸收一個(gè)光子（形成光電子）的能量后，動(dòng)能立即增大，不需要積累能量的過程。

4、當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，光電流強(qiáng)度與入射光強(qiáng)度成正比 當(dāng)入射光的頻率大于極限頻率時(shí)，入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)入射到金屬表面的光子數(shù)越多，產(chǎn)生的光電子數(shù)越多，射出的光電子作定向移動(dòng)時(shí)形成的光電流越大。

（1）產(chǎn)生光電效應(yīng)的條件：①極；②hW

（2）發(fā)生光電效應(yīng)后，入射光的強(qiáng)度與產(chǎn)生的光電流成正比。

（3）光電效應(yīng)方程 ，W=h

（4）光電管的應(yīng)用

能級(jí)

一、核式結(jié)構(gòu)模型與經(jīng)典物理的矛盾

（1）根據(jù)經(jīng)典物理的觀點(diǎn)推斷：①在軌道上運(yùn)動(dòng)的電子帶有電荷，運(yùn)動(dòng)中要輻射電磁波。②電子損失能量，它的軌道半徑會(huì)變小，最終落到原子核上。

③由于電子軌道的變化是連續(xù)的，輻射的電磁波的頻率也會(huì)連續(xù)變化。

事實(shí)上：①原子是穩(wěn)定的；②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。

二、玻爾理論

①軌道量子化：電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑只能是某些分立的數(shù)值。對(duì)應(yīng)的氫原子的軌道半徑為：rn=n2r1（n=1,2,3,），r1=0.5310-10m。

②能量狀態(tài)量子化：原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中，這些狀態(tài)的能量值叫能級(jí)，能量最低的狀態(tài)叫基態(tài)，其它狀態(tài)叫激發(fā)態(tài)。原子處于稱為定態(tài)的能量狀態(tài)時(shí)，雖然電子做加速運(yùn)動(dòng)，但并不向外輻射能量。

氫原子的各能量值為：

③躍遷假說：原子從一種定態(tài)躍遷到另一種定態(tài)要輻射（或吸收）一定頻率的光子，即：h=Em-En

三、光子的發(fā)射和吸收

（1）原子處于基態(tài)時(shí)最穩(wěn)定，處于較高能級(jí)時(shí)會(huì)自發(fā)地向低能級(jí)躍遷，經(jīng)過一次或幾次躍遷到達(dá)基態(tài)，躍遷時(shí)以光子的形式放出能量。

（2）原子在始末兩個(gè)能級(jí)Em和Enn)間躍遷時(shí)發(fā)射光子的頻率為，其大小可由下式?jīng)Q定：h=Em-En。

（3）如果原子吸收一定頻率的光子，原子得到能量后則從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷。

（4）原子處于第n能級(jí)時(shí)，可能觀測到的不同波長種類N為：

考點(diǎn)分析：

考點(diǎn)：波爾理論：定態(tài)假設(shè)；軌道假設(shè)；躍遷假設(shè)。

考點(diǎn)：h=Em-En

考點(diǎn)：原子處于第n能級(jí)時(shí)，可能觀測到的不同波長種類N為：

考點(diǎn)：原子的能量包括電子的動(dòng)能和電勢能（電勢能為電子和原子共有）即：原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低，電子的動(dòng)能越大，但勢能更小，原子的能量變小。

電子的動(dòng)能： ，r越小，EK越大。

原子物理

一、原子的核式結(jié)構(gòu)

二、天然放射現(xiàn)象、衰變

衰變次數(shù)的計(jì)算方法：根據(jù)質(zhì)量數(shù)的變化計(jì)算次數(shù)，其次數(shù)n=質(zhì)量數(shù)的變化量/4;根據(jù)電荷數(shù)的變化，計(jì)算衰變次數(shù)。中子數(shù)的變化量=2衰變次數(shù)+衰變次數(shù)。

三、半衰期的計(jì)算

半衰期計(jì)算公式: ；m為剩余質(zhì)量；mO為原有質(zhì)量；t為衰變時(shí)間；為半衰期。

四、核反應(yīng)方程

五、核能的計(jì)算

核反應(yīng)釋放的核能：E=mc2或E=m931.5Mev

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