第1节 光电效应及其解释(赋能课———精细培优科学思维) 课标要求 学习目标 1.通过实验，了解光电效应现象。2.知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。3.能根据实验结论说明光的波粒二象性。 1.能了解光电效应现象和爱因斯坦光电效应方程的内涵，能解释光电效应在生产生活中的应用。2.知道描述微观世界需要不断建构物理模型；能根据实验结论分析光的波粒二象性。3.能根据光电效应实验现象提出问题；能观察光电效应实验，收集数据；能分析数据，发现规律，形成合理的结论。 一、光电效应 1．光电效应：在光的照射下_____从物体表面逸出的现象。 2．光电效应的实验规律 (1)入射光的频率低于某一频率时，不会产生光电效应，这一频率称为_____。该频率与_____有关。 (2)从光照射到金属表面至产生光电效应间隔的时间_____，通常在_____内。 (3)在光照强度不变的情况下，光电流随电压增大到一定值后，达到_____。在光频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流_____。 (4)光电子具有初动能。光电流为零时的反向电压值称为_____，该电压与光电子最大初动能的关系为_____。 二、光电效应的解释 光电效应的应用 1．光量子：看似连续的光实际上是由数量有限的、_____的_____组成的，每一个光子的能量为_____。 2．光电效应方程：hν＝W＋mv2，式中hν为一个光子的_____；W为一个电子从金属表面逸出而必须做的功，称为_____；mv2 为该电子离开金属表面的_____。 3．拓展一步 (1)用光电效应测量普朗克常量h 方法：根据eUc＝mv2，hν＝W＋mv2 推出Uc＝ν－，用不同频率的光照射某种金属，测出每种频率下的遏止电压，作出Uc ν图线是一条直线，直线的斜率k＝，则h＝ek。 (2)康普顿效应 在光的散射中，除了与入射波长_____的成分外，还有部分散射光的波长_____，波长改变的多少与散射角有关。 康普顿效应表明光子除了具有能量之外，还具有_____，进一步说明了光具有_____。 三、光的波粒二象性 1．光的波动性：英国科学家_____用光的波动理论解释了光的_____现象；法国科学家_____用光的波动理论定量计算了光的_____光强分布；_____提出光是一种电磁波。 2．光的粒子性：_____和_____说明光具有粒子性，但同时也体现了波动性。 3．光的波粒二象性：光子既有_____的特征，又有_____的特征。_____用概率波很好地解释了光的波粒二象性。光的波长较长时_____性较明显，光的波长较短时_____性较明显。,[微情境·大道理] 1．如图所示，若利用紫外线灯照射锌板，无论光的强度如何变化，验电器都有张角，而用红光照射锌板，无论光的强度如何变化，验电器总无张角，这说明了什么？ 2.如图是研究光电效应的电路图，在光电管两端加正向电压，用一定强度的光照射时，若增加电压，电流表示数不变，而光强增加时，保持所加电压不变，电流表示数会增大，这说明了什么？ 3．用如图所示的电路研究光电效应的规律。判断： (1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应。( ) (2)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关。( ) (3)入射光照射到金属表面上时，光电子几乎是瞬时逸出的。( ) 强化点(一) 与光电效应相关的五组概念 任务驱动 如图是研究光电流与电压之间关系的实验原理图。 若要使电流表的示数增大，电源的正负极如何接入？滑动变阻器向哪个方向移动？按照上述方向移动时，能否使电流表示数一直增加？ [要点释解明] 1．光子与光电子 光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时逸出的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果。 2．光电子的初动能与光电子的最大初动能 (1)光照射到金属表面时，光子的能量全部被电子吸收，电子吸收了光子的能量，可能向各个方向运动，需克服原子核和其他原子 ... ...
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