常州市第一中学高二物理教案光的粒子性光_2
高中物理_光的粒子性教学设计学情分析教材分析课后反思
《光的粒子性》教学设计[学习目标]（一）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（二）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。
（三）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。
★教学重点光电效应的实验规律★教学难点爱因斯坦光电效应方程以及意义★教学方法教师启发、引导，学生讨论、交流。
★教学用具：投影片，多媒体辅助教学设备一、光电效应现象图1[导学探究] 如图1所示，取一块锌板，用砂纸将其一面擦一遍，去掉表面的氧化层，连接在验电器上(弧光灯发射紫外线)．(1)用弧光灯照射锌板，看到的现象为__________________________________________，说明___________________________________________________________ _____________．(2)在弧光灯和锌板之间插入一块普通玻璃板，再用弧光灯照射，看到的现象为___________________________________________________________ _____________，___________________________________________________________ _____________.(3)撤去弧光灯，换用白炽灯发出的强光照射锌板，并且照射较长时间，看到的现象为________________________________________________________________________，说明___________________________________________________________ _____________．[知识梳理]1．光电效应：当光照射在金属表面上时，金属中的电子会因吸收光的能量而逸出金属表面，这种现象称为光电效应．2．光电效应中的光包括不可见光和可见光．3．光电子：光电效应中发射出来的电子．其本质还是电子．4．光电效应能否发生与光强无关(填“有关”或“无关”)．二、光电效应的实验规律[导学探究] 如图2所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K用铯做成．电源加在K和A之间的电压大小可以调整，正负极也可以对调．(1)加在光电管两极间电压为零时，用紫光照射阴极，回路中有电流吗？改变入射光强度，光电流大小如何变化？(2)保持入射光的强度不变，更换滤色片以改变入射光频率，使光由紫光→蓝光→绿光→红光，会看到什么现象？这说明什么？[知识梳理]1．光电效应的四条实验规律(1)截止频率(也叫极限频率)的存在：入射光的频率必须大于ν0，才能发生光电效应，与入射光强度及照射时间无关．不同金属材料的截止频率不同．(2)当产生光电效应时，光电流大小随入射光强度的增大而增大．(3)光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，如图3所示．即光电子的最大初动能随着入射光频率的增加而增加，而与入射光强度无关．(4)光电效应的发生几乎是瞬时的，一般不超过10－9 s.2．两个决定关系(1)入射光频率决定着能否发生光电效应和光电子的最大初动能；(2)入射光强度决定着单位时间内发射的光电子数．例1入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，而频率保持不变，那么( ) A．从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加B．逸出的光电子的最大初动能将减小C ．单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少D ．有可能不发生光电效应针对训练1 (多选)如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过．其原因可能是( )A ．入射光太弱B ．入射光波长太长C ．光照时间太短D ．电源正、负极接反三、光量子概念的提出 光电效应方程[导学探究]1．光的波动说在解释光电效应现象时遇到了哪些困难？答案 按照光的波动说，当光照射到金属表面时，金属中的电子会从入射光中持续吸收能量，只要能量积累到一定量值电子就会从金属表面逃逸出来，根据波动说这个积累时间需要几分钟或更长时间，这显然不能解释光电效应的瞬时性．2．爱因斯坦光电效应方程h ν＝12mv 2＋W 中，h ν和W 指的是什么？怎样解释光电效应存在截止频率和光电子的最大初动能与入射光频率成线性关系？答案 (1)h ν指的是光子的能量，它与光的频率成正比，W 表示逸出功．(2)由光电效应方程可知12mv 2＝h ν－W ，即E k ＝h ν－W ，即E k 和入射光的频率成线性关系．(3)当E k ＝0时，金属表面不再有光电子逸出，即h ν0＝W ，ν0＝W h，ν0即为截止频率，从方程可知只有光的频率大于ν0，才能有光电子逸出，才能发生光电效应．[知识梳理]1．光子说：在空间传播的光是不连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光的能量子，简称光子，光子的能量ε＝h ν.其中h ＝6.63×10－34 J ·s ，称为普朗克常量．2．最大初动能：发生光电效应时，金属表面上的电子吸收光子后克服原子核的引力逸出时所具有的动能的最大值．3．截止频率：能使某种金属发生光电效应的最小频率叫做该种金属的截止频率(又叫极限频率)．不同的金属对应着不同的极限频率．4．光电效应方程(1)表达式：h ν＝12mv 2＋W 或12mv 2＝h ν－W . (2)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是h ν，这些能量一部分用于克服金属的逸出功W ，剩下的表现为逸出后电子的最大初动能．(3)光电效应方程说明了产生光电效应的条件若有光电子逸出，则光电子的最大初动能必须大于零，即E k ＝h ν－W >0，亦即h ν>W ，ν>W h ＝ν0，而ν0＝W h恰好是光电效应的截止频率． 5．E k －ν曲线如图4所示是光电子最大初动能E k 随入射光频率ν的变化曲线．这里，横轴上的截距是截止频率(或极限频率)；纵轴上的截距是逸出功的负值；斜率为普朗克常量．图46．光电效应方程实质上是能量守恒方程．(1)能量为ε＝hν的光子被电子所吸收，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，另一部分就是电子离开金属表面时的动能．(2)如果克服吸引力做功最少为W，则电子离开金属表面时动能最大为E k，根据能量守恒定律可知：E k＝hν－W.例2在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为______．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为______．已知电子的电荷量、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.例3如图所示，当开关K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零．当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为( )A．1.9 eV B．0.6 eV C．2.5 eV D．3.1 eV针对训练2 (多选)一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是( )A．只增大入射光的频率，金属逸出功将减小B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将不变C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短课堂小结：1．光电效应规律中的两条线索、两个关系：(1)两条线索：(2)两个关系：光强增大→光子数目多→发射光电子多→光电流大；光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大．2．光电效应的瞬时性：当光照射到金属上时，光子的全部能量将立刻被金属中的电子所吸收，不需要积累能量的时间．3．遏止电压：使光电流减小到零的反向电压U 0，即eU 0＝E k ＝12mv 2. 作业：《光的粒子性》练习题《光的波动性》学情分析：学生对光的波动性还没有学习，这样就增加了对这节内容学习的难度，只有采用在学习本节内容之前让学生先学习一些有关光的波动性的知识，即经典的电磁理论知识。
光的粒子性与波动性高中一年级物理科目教案
光的粒子性与波动性高中一年级物理科目教案引言：在物理世界中，光既具有粒子性又具有波动性，这是一个令人着迷的现象。
本教案将通过精心准备的教学活动，帮助学生深入理解光的粒子性和波动性，并通过实际实验来巩固他们的学习。
活动一：探索光的粒子性目标：通过研究光子的特性，了解光的粒子性。
1. 展示实验：使用光电效应装置- 准备一台带有光电效应装置的演示仪器。
- 启动仪器并将金属板暴露在光源下。
- 观察光源照射到金属板上时，电流是否开始流动。
- 如果电流流动，讨论是什么原因导致的。
2. 学生实验：自行搭建光电效应实验- 学生分组，每组准备一套光电效应实验装置。
- 学生依照指导书上的步骤搭建实验。
- 启动装置并观察实验结果。
- 学生小组讨论实验结果，并展示他们的观察。
3. 小组讨论与总结- 学生对实验结果进行小组讨论。
- 引导学生思考为什么金属板暴露在光下会产生电流。
- 结合实验结果，解释光的粒子性。
活动二：探索光的波动性目标：通过研究光的干涉与衍射现象，了解光的波动性。
1. 展示实验：干涉与衍射- 准备一台干涉与衍射实验装置。
- 启动仪器并观察干涉与衍射现象。
- 引导学生探究这些现象背后的原理。
2. 学生实验：自行搭建干涉与衍射实验- 学生分组，每组准备一套干涉与衍射实验装置。
- 学生依照指导书上的步骤搭建实验。
- 启动装置并观察实验结果。
- 学生小组讨论实验结果，并展示他们的观察。
3. 小组讨论与总结- 学生对实验结果进行小组讨论。
- 引导学生思考干涉与衍射现象的原理。
- 结合实验结果，解释光的波动性。
活动三：粒子性与波动性的结合目标：通过深入讨论与实验，使学生更好地理解光既具有粒子性又具有波动性。
1. 小组讨论：粒子性与波动性的共存- 学生根据之前的实验结果和知识，分组讨论光既具有粒子性又具有波动性的现象。
- 每组精心准备一份讨论总结，并向全班展示。
2. 教师讲解：光的量子理论- 教师讲解光的粒子性和波动性的结合，引用光的量子理论的概念。
高中光学粒子性教案-高考复习必备
高中光学粒子性教案-高考复习必备一、教学目标1. 理解光粒子性的概念，掌握光具有粒子性的证据和表现。
2. 掌握光的波粒二象性，理解波动性和粒子性的统一。
3. 掌握光电效应和康普顿效应的原理，了解光子能量与频率的关系。
4. 能够运用光的粒子性解决相关问题，提高分析问题和解决问题的能力。
二、教学重点与难点1. 重点：光的粒子性概念，光的波粒二象性，光电效应和康普顿效应的原理。
2. 难点：光的波粒二象性的统一理解，光电效应和康普顿效应的数学表达式。
三、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生通过思考问题来理解和掌握光的粒子性。
2. 利用多媒体课件和实验视频，生动展示光的粒子性现象，增强学生的直观感受。
3. 通过例题分析，让学生学会运用光的粒子性解决实际问题。
四、教学准备1. 多媒体课件和实验视频。
2. 相关练习题和高考真题。
五、教学过程1. 导入：回顾光的波动性，引导学生思考光的粒子性。
2. 光的粒子性概念：介绍光粒子性的概念，给出光具有粒子性的证据和表现。
3. 光的波粒二象性：讲解光的波粒二象性，引导学生理解波动性和粒子性的统一。
4. 光电效应和康普顿效应：讲解光电效应和康普顿效应的原理，给出数学表达式。
5. 应用练习：利用光的粒子性解决实际问题，巩固所学知识。
7. 布置作业：布置相关练习题和高考真题，巩固所学知识。
六、光的粒子性与量子力学1. 教学目标：理解量子力学的基本原理。
掌握光子能量与频率的关系。
解释光的粒子性与量子力学的关系。
2. 教学重点与难点：重点：量子力学的基本原理，光子能量与频率的关系。
难点：量子力学与光的粒子性的内在联系。
3. 教学方法：采用案例分析法，通过具体案例让学生理解量子力学的基本概念。
使用多媒体演示光的粒子性现象与量子力学的关联。
4. 教学准备：准备相关案例和多媒体演示资料。
准备练习题和思考题。
5. 教学过程：导入：通过光电效应案例引入量子力学概念。
量子力学基本原理：介绍波粒二象性、不确定性原理等。
高中物理各种光的现象教案
高中物理各种光的现象教案教案主题：各种光的现象教学目标：1. 了解光的传播方式和光的本质2. 掌握各种光的现象及其解释3. 发展学生的实验能力和逻辑思维能力教学重点：1. 光的折射、反射和衍射现象2. 光的颜色与频率的关系教学难点：1. 光的波粒二象性2. 光的自然光和偏振光教学准备：1. PowerPoint课件2. 实验器材：光具、平面镜、凸透镜等3. 实验指导书教学流程：一、导入（5分钟）通过一个小视频或图片引入光的概念，让学生感受光的传播方式和光的魅力。
二、新知讲解（15分钟）1. 光的传播方式：直线传播、折射和反射。
2. 光的各种现象：反射、折射和衍射现象及其解释。
3. 光的颜色与频率的关系：介绍光谱，让学生了解不同波长的光在光谱中的位置。
三、实验操作（20分钟）1. 实验一：光的折射现象让学生使用凸透镜和平面镜进行实验，观察光线在不同介质中的折射现象。
2. 实验二：光的反射现象通过反射实验，让学生了解光线在平面镜上的反射规律。
四、讨论与总结（10分钟）1. 学生讨论实验结果，总结光的各种现象及其解释。
2. 引导学生思考光的波粒二象性和光的自然光与偏振光的区别。
五、作业布置（5分钟）布置作业：让学生写一篇关于光的传播方式和现象的小论文，并要求结合实验结果进行讨论。
教学反思：本节课主要通过实验操作的方式，让学生亲自探究光的各种现象，培养学生的实验能力和逻辑思维能力。
同时，通过讨论与总结，引导学生深入理解光的本质和波粒二象性。
希望通过本节课的教学，能够激发学生对物理学习的兴趣，培养学生的科学精神和实践能力。
教学设计4：17.2 光的粒子性
2 光的粒子性（一）三维教学目标知识与技能（1）了解光电效应现象（2）通过实验了解光电效应的实验规律。
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。
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：光电效应的实验规律教学难点：光电效应的实验规律教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。
教学过程：引入新课回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识的发展过程？光的干涉、衍射现象说明光是电磁波，光的偏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。
进行新课一、光电效应的实验规律1.光电效应概念：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。
（2）光电效应实验规律① 存在着 电流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 存在着 和遏止电压，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，光电流恰为0。
U c 称遏止电压。
根据动能定理，有：截止频率νc ----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，无论光强多大也无电子逸出金属表面。
③ 效应具有光电效应是瞬时的。
光的粒子性与波动性的教学设计与实施
光的粒子性与波动性的教学设计与实施一、引言光既具有粒子性又具有波动性是物理学家长期以来的研究课题之一。
对于初学者来说，理解光的粒子性和波动性可能是一个困难的概念。
本文将提供一种教学设计和实施方案，帮助学生理解光的粒子性和波动性的概念。
二、教学设计1. 教学目标- 理解光的粒子模型和波动模型- 掌握与粒子性和波动性相关的实验方法和观察结果- 能够应用光的粒子性和波动性的概念解释光学现象2. 教学内容2.1 粒子性和波动性的基本概念- 解释粒子性和波动性的基本概念- 引入粒子模型和波动模型的补充实验数据2.2 德布罗意假设与实验验证- 介绍德布罗意假设：物质粒子也具有波动性- 介绍双缝干涉实验和电子衍射实验，验证德布罗意假设2.3 光的粒子性实验- 介绍康普顿散射实验，说明光的粒子性概念- 实验操作演示，观察散射光谱的改变2.4 光的波动性实验- 介绍托马斯杨双缝干涉实验，说明光的波动性概念- 实验操作演示，观察干涉条纹的形成3. 教学方法3.1 演示实验- 利用模拟器展示德布罗意假设的实验验证过程- 利用实验室设备进行康普顿散射和托马斯杨干涉实验的操作演示3.2 讨论和思考- 引导学生观察和思考实验现象- 分组讨论实验结果，概括出光的粒子性和波动性的特征3.3 案例分析- 给出一些光学现象的案例，让学生分析并应用所学的光的粒子性和波动性概念来解释4. 教学评价- 组织小组讨论和展示，评价学生对光的粒子性和波动性理解的深度- 设计简答题或实验实际操作任务，考察学生对于光的粒子性和波动性的应用能力三、实施步骤1. 引入光的粒子性和波动性的基本概念，并引发学生对于该主题的思考。
2. 介绍德布罗意假设的背景和实验验证，并通过模拟器展示相关实验过程。
3. 演示康普顿散射实验和托马斯杨干涉实验，引导学生观察、思考和讨论实验现象。
4. 对实验结果和案例进行分析和讨论，概括光的粒子性和波动性的特征。
5. 分组进行案例分析，让学生应用所学知识来解释光学现象。
高三物理教案-光的波粒二象性
高三物理教案－光的波粒二象性
教学主题：光的波粒二象性
教学目标：
1.了解光的波动性和粒子性；
2.明确光的波粒二象性的物理意义；
3.能够应用光的波粒二象性在实际中进行分析和解释。
教学内容：
1.光的波动性；
2.光的粒子性；
3.光的波粒二象性。
教学重点：
1.光的波粒二象性的物理意义；
2.能够应用光的波粒二象性在实际中进行分析和解释。
教学难点：
1.光的波动性和粒子性之间的转换；
2.如何解释和应用光的波粒二象性。
教学方法：讲授、讨论、实验。
教学过程：
一、导入（5分钟）
通过问答的方式，了解学生对光的波动性和粒子性的了解程度。
二、讲授（30分钟）
1.光的波动性：
（1）光的波长、振幅、频率等基本概念；
（2）光的干涉、衍射等现象；
（3）实验演示。
2.光的粒子性：
（1）光子的特征；
（2）康普顿散射现象；
（3）实验演示。
3.光的波粒二象性：
（1）波粒二象性的物理意义；
（2）应用实例；
（3）实验演示。
三、讨论（15分钟）
引导学生讨论：光的波动性和粒子性之间的转换。
四、实验（30分钟）
通过实验，观察光的波动性和粒子性转换的现象，进一步加深对光的波粒二象性的理解。
五、总结（5分钟）
通过学生总结，掌握光的波粒二象性的物理意义和应用方法。
教学后记：
通过此次教学，学生对光的波动性和粒子性有了更深入的了解，能够运用光的波粒二象性解释各种现象。
但在学生的实验操作中，还需要加强实验操作技能的培养和规范。
高中物理_光的粒子性教学设计学情分析教材分析课后反思
教学设计：鉴于本节课内容的难度比较大，所以要求学生提前阅读课本，提起预习。
课堂教学在学生认识原子核的结构的基础上展开，结合课件分析，尤其是在饱和电流和截止频率的交待上，一定分析好实验电路图。
明白实验的本质，才能更好的展开本节课的教学。
教学过程：一、金属的逸出功金属原子的结构，核外电子脱离原子核的束缚，需要克服力做功，使电子脱离金属所做功的最小值，就是逸出功。
不同的金属逸出功不同。
怎样使电子从金属表面逸出呢？二、光电效应利用课件展示光电效应过程，让学生认识这个概念。
三、光电效应实验多媒体展示实验电路，引领学生分析实验的目的，影响逸出电子数和最大初动能的因素；对比展示发生光电效应的条件。
在实验的基础上，让学生自己总结，有利于梳理本节的知识点，使之条理化、系统化。
同时更有力学生对于难点的把握。
学情分析本节课是在普朗克黑体辐射中能量的量子化的基础上展开的教学，内容比较抽象，教师一般在授课的过程中采取常规的陈述式的教学方式，导致学生在学习过程中被动的接受知识，不利于调动学生学习的积极性。
时学生对学习的内容一知半解，容易遗忘。
鉴于此种情况，本节课为了调动学生学习的积极性和兴趣，教师采取白板、多媒体课件和FLASH等教学手段，使学生加深对光电效应规律的认识。
效果分析1、知识的承上启下，本节课既要用到上节课的普朗克能量量子化的理论，也要用到有关电磁波的内容，这个知识点的处理要用到初中学习的知识，尤其是有关电磁波的波长和频率的关系。
2、课本知识前置，本节课课本的内容是先讲的光电效应，后讲金属的逸出功的问题，我在本节的处理上，先讲逸出功的问题，因为学生对于原子核的结构认识比较清楚。
3、利用多媒体课件和FLASH动画展示光电效应的实验规律，学生容易接受。
尤其是光强度增加，粒子数增多；截止频率对光电效应产生的影响，生动的动画利于学生对新知识的学习。
教材分析：光的粒子性是物理教材选修3-5的重点内容，尤其光电效应的实验规律是必考的内容。
高中物理_《光的粒子性》教学设计学情分析教材分析课后反思
第2节光的粒子性一．教学要求：l．理解光电效应中极限频率的概念及其与光的电磁理论的矛盾．2．知道光电效应的瞬时性及其与光的电磁理论的矛盾．3．理解光子说及其对光电效应的解释．4．理解爱因斯坦光电效应方程并会用来解决简单问题．二、重点、难点分析1．光电效应现象的基本规律、光子说的基本思想和做好光电效应的演示实验是本节课的重点．2．难点是(1)对光的强度的理解，(2)发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关，只与入射光的强度成正比．三、教具:锌板、验电器、紫外线灯、白炽灯、丝绸、玻璃棒、光电效应演示仪．四、教学过程(一)引入光的波动理论学说能解释光的干涉衍射等，虽说取得了很大的成功，但并未达到十分完美的程度，光的有些现象波动说就遇到了很大的困难，如光电效应，今天我们就研究光电效应现象。
(二)教学过程1．光电效应演示：将锌板与验电器用导线连接，用细砂纸打磨锌板表面，用紫外线灯照射锌板．提问：紫外线灯打开前后，验电器指针有什么变化？这一现象说明了什么问题？现象：验电器指针张开一个角度。
结论：锌板带了电。
用带正电的玻璃棒靠近验电器，张角变大，说明锌板带了正电。
上述现象说明了什么？光线照射金属表面，金属失去了电子导致验电器指针张开一角度．（1）光电效应：在光照射下物体发射电子的现象，叫光电效应。
（照射光可以是可见光，也可以是不可见光）．（2）光电子：发射出的电子叫光电子．2．光电效应的规律．改用很强的白炽灯照射，却不能发生光电效应．这说明光电效应的发生是一定有条件的，是存在着一定规律，那么有什么规律呢？介绍光电效应演示仪．在黑板上画一示意图，如图1所示，S为抽成真空的光电管，C是石英窗口，光线可通过它照射到金属板K上，金属板A和K组成一对电极与外部电路相连接．光源为白炽灯，在光源和石英窗口C之间插入不同颜色的滤光片可以改变入射光的频率，光源的亮度可以通过另一套装置调节．观察现象一：在没有光照射K时，电压表有示数，电流表没有示数，说明什么？AK之间有电场存在，没有光电子逸出，说明没有光照就不会发生光电效应．问题：要发生光电效应，是不是用任何频率的光线照射都行？是不是光的强度足够大就行弱光线不行？是不是只要有足够大的电压就行？观察现象二：保持AK间电压一定，灯泡亮度一定，在窗口 C前依次放上红色、橙色、绿色滤光片，观察到红光照射金属板K时没有光电流，橙光和绿光照射时有光电流．用红光照射时增加入射光的亮度和增加电压都不发生光电效应．结论一：入射光线的频率大于等于该金属的极限频率υ0才能产生光电效应．观察现象三：（1）逐渐减小KA间的正向电压，直到电压为零时，电流表仍有示数，说明光电流依然存在．为什么KA间没有电场，仍然有光电流？——KA间没有电场仍有光电流说明光线照射金属板逸出的光电子具有一定的动能，一部分光电子可以到达极板A形成光电流．（2）如果在KA间加一反向电压，则光电流变小，增大反向电压，可使光电流刚好为零．在KA间加反向电压，光电子在电场中受力方向如何？电场力对光电子做正功还是负功？光电子克服电场力做功和它的动能变化关系如何呢？金属中的电子吸收光的能量获得动能，以一定的初动能飞出，不同的电子从金属中飞出时获得初动能不同，即存在最大初动能，因此随着反向电压增加，光电子需克服电场力做功越多，飞到A极的光电子就越少，当反向电压增加到某一值时，再无光电子飞到A极。
高中二年级物理教案波动理论与光的粒子特性案例
高中二年级物理教案波动理论与光的粒子特性案例【教案】主题：波动理论与光的粒子特性目标：1. 了解波动理论和光的粒子特性的基本概念和原理。
2. 掌握波动理论和光的粒子特性的应用。
3. 培养学生的实验观察和分析能力。
教学内容：1. 波动理论1.1 波动的基本概念1.2 波动的传播方式1.3 波长、频率和波速的关系1.4 声波和水波的特性2. 光的粒子特性2.1 光的波动性和粒子性的对立统一性2.2 光的光谱和波长2.3 光的折射、反射和散射现象2.4 光的粒子特性在光电效应中的应用教学过程：一、导入（10分钟）1. 提出问题：什么是波动？什么是光的粒子特性？2. 学生回答问题，激发学生兴趣。
二、波动理论的讲解（30分钟）1. 讲解波动的基本概念，例如：波动是一种能量传递方式。
2. 通过示例，说明波动的传播方式，如：机械波和电磁波的传播方式。
3. 解释波长、频率和波速的关系，并进行计算实例。
4. 介绍声波和水波的特性，并展示相关实验。
三、光的粒子特性的讲解（30分钟）1. 解释光的波动性和粒子性的对立统一性，例如：光既有波动性又具有粒子性。
2. 介绍光的光谱和不同波长的光所表现出的特性。
3. 解释光的折射、反射和散射现象，通过实验展示。
4. 说明光的粒子特性在光电效应中的应用，如：太阳能电池。
四、实验环节（40分钟）1. 学生分成小组，进行实验观察和分析。
2. 实验一：利用光的折射现象解释为什么铅笔在水中看起来断裂。
3. 实验二：通过光的散射现象观察大气中的尘埃颗粒。
五、讲解和总结（10分钟）1. 对学生进行实验结果的讲解和总结。
2. 引导学生思考波动理论和光的粒子特性在日常生活中的应用。
六、作业布置（5分钟）1. 要求学生回答几个与波动理论和光的粒子特性相关的问题。
2. 鼓励学生进行进一步的研究和探索。
教学评估：1. 学生的实验报告和作业2. 学生对波动理论和光的粒子特性的理解和应用能力拓展活动：1. 鼓励学生参与科学竞赛，展示他们的研究成果。
高中物理《光的波粒二象性》教案
高中物理《光的波粒二象性》教案一、教学目标1.知识与技能：o理解光的波粒二象性的概念，知道光既有波动性又有粒子性。
o掌握光的干涉和衍射现象，理解这些现象与光的波动性有关。
o掌握光电效应现象，理解光电效应与光的粒子性有关。
2.过程与方法：o通过实验和观察，让学生感受光的波粒二象性。
o引导学生通过逻辑推理和数学计算，深入理解和应用光的波粒二象性。
3.情感态度与价值观：o激发学生对光的波粒二象性的兴趣，培养学生的科学思维和探究精神。
o通过小组合作和讨论，培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点：光的波粒二象性的理解和应用。
2.教学难点：光的波粒二象性的综合理解和实验观察。
三、教学准备1.实验器材：双缝干涉实验装置、光电效应实验装置、激光器等。
2.多媒体课件：包含光的波粒二象性的定义、实验演示、应用案例、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o通过回顾光的波动性和粒子性，引出光的波粒二象性的主题。
o提问学生：“光既是波动又是粒子，这是否矛盾？如何理解光的波粒二象性？”激发学生的好奇心和探究欲望。
2.新课内容讲解o光的波粒二象性的概念：解释光的波粒二象性是指光既具有波动性又具有粒子性，这两种性质在不同的实验条件下表现出来。
o光的干涉和衍射现象：通过演示双缝干涉实验，让学生观察光的干涉现象，并解释这与光的波动性有关。
同时，介绍光的衍射现象，进一步说明光的波动性。
o光电效应现象：通过演示光电效应实验，让学生观察光电效应现象，并解释这与光的粒子性有关。
介绍爱因斯坦的光电效应方程，说明光的粒子性在光电效应中的应用。
3.实验探究o分组进行实验，让学生亲自操作双缝干涉实验和光电效应实验，观察并记录实验现象和数据。
o引导学生分析实验数据，讨论光的波粒二象性在实验中的表现，加深对光的波粒二象性的理解。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题，让学生运用光的波粒二象性解答有关问题，如解释光的干涉和衍射现象、计算光电效应方程等。
《光的粒子性》教学案
《光的粒子性》教学案课标要求了解光电效应，分析光电效应方程 课型 新授学习目标1.了解光电效应及其实验规律，以及光电效应与电磁理论的矛盾.2.知道爱因斯坦光电效应方程及应用.3.了解康普顿效应及其意义，了解光子的动量．学习重点 1、光电效应及其实验规律 2、爱因斯坦光电效应方程及应用 学习难点爱因斯坦光电效应方程及应用学 习 过 程【合作探究】分析问题情境，提炼核心问题 任务一、光电效应现象及其实验规律 活动: 观察实验，交流思考： (1)在甲图中发现，利用紫外线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)在乙图中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，同样电压，电流表示数会增大，这说明了什么？(3)在乙图中若加反向电压，当光强增大时，遏止电压不变，而入射光的频率增加时，遏止电压却增加，这一现象说明了什么？(4)光电效应实验表明，发射电子的能量与入射光的强度无关，而与光的频率有关，试用光子说分析原因． 【交流总结】1．光电效2．光电效应中的光包括不可见光和可见光．3．光电子：光电效应中发射出来的光电子，其本质还是电子． 4．能不能发生光电效应由入射光的频率决定，与入射光的强度无关． 5．保持入射光频率不变，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多． 6．光的强度与饱和光电流：饱和光电流与光强有关，与所加的正向电压大小无关．且饱和光电流与入射光强度成正比的规律是对频率相同的光照射金属产生光电效应而言的．对于不同频率的光，由于每个光子的能量不同，饱和光电流与入射光强度之间不是简单的正比关系．【例1】现用某一光电管进行光电效应实验，当用某一频率的光入射时，有光电流产生．下列说法正确的是( )A．保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，饱和光电流变大B．入射光的频率变高，饱和光电流变大C．入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大D．保持入射光的光强不变，不断减小入射光的频率，始终有光电流产生【针对性训练1】如图所示，电路中所有元件完好，光照射到光电管上，灵敏电流计中没有电流通过．其原因可能是( )A．入射光太弱 B．入射光波长太长C．光照时间太短 D．电源正、负极接反任务二、光电效应方程的理解和应用【导学探究】用如图所示的装置研究光电效应现象．用光子能量为2.75 eV 的光照射到光电管上时发生了光电效应，电流表的示数不为零；移动滑动变阻器的滑动触头，发现当电压表的示数大于或等于1.7 V时，电流表示数为0.(1)光电子的最大初动能是多少？遏止电压为多少？(2)光电管阴极的逸出功又是多少？(3)当滑动触头向a端滑动时，光电流变大还是变小？(4)当入射光的频率增大时，光电子最大初动能如何变化？遏止电压呢？【深化】光电效应方程E k＝hν－W0的四点理解（1）式中的E k是光电子的最大初动能，就某个光电子而言，其离开金属时剩余动能大小可以是0～E k范围内的任何数值．(2)光电效应方程实质上是能量守恒方程．①能量为ε＝hν的光子被电子吸收，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，另一部分就是电子离开金属表面时的动能．②如要克服吸引力做功最少为W0，则电子离开金属表面时动能最大为E k，根据能量守恒定律可知：E k＝hν－W0.(3)光电效应方程包含了产生光电效应的条件．若发生光电效应，则光电子的最大初动能必须大于零，即E k＝hν－W0>0，亦即hν>W0，ν>W0h＝νc，而νc＝W0h恰好是光电效应的截止频率．【例2】在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b，光电子的最大初动能分别为E k a和E k b.h为普朗克常量．下列说法正确的是（）A．若νa＞νb，则一定有U a＜U bB．若νa＞νb，则一定有E k a＞E k bC．若U a＜U b，则一定有E k a＜E k bD．若νa＞νb，则一定有hνa－E k a＞hνb－E k b【例3】如图所示，当开关K断开时，用光子能量为2.5 eV的一束光照射阴极P，发现电流表读数不为零．合上开关，调节滑动变阻器，发现当电压表读数小于0.6 V时，电流表读数仍不为零．当电压表读数大于或等于0.6 V时，电流表读数为零．由此可知阴极材料的逸出功为( )A．1.9 eV B．0.6 eV C．2.5 eV D．3.1 eV【例4】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)，如图所示，则可判断出()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．乙光的频率大于丙光的频率D．甲光对应的光电子最大初动能大于丙光对应的光电子最大初动能【例5】在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图7所示．若该直线的斜率和纵截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为________．【巩固训练】A组1、如图所示，用弧光灯照射擦得很亮的锌板，验电器指针张开一个角度，则下列说法中正确的是( )A．用紫外线照射锌板，验电器指针会发生偏转B．用红光照射锌板，验电器指针一定会发生偏转C．锌板带的是负电荷D．使验电器指针发生偏转的是正电荷2、利用光电管研究光电效应实验如图所示，用频率为ν的可见光照射阴极K，电流表中有电流通过，则( )A．用紫外线照射，电流表不一定有电流通过B．用红光照射，电流表一定无电流通过C．用频率为ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头移到A端时，电流表中一定无电流通过D．用频率为ν的可见光照射K，当滑动变阻器的滑动触头向B端滑动时，电流表示数可能不变3、如图所示是光电效应中光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系图象．从图中可知( )A．E k与ν成正比B．E k与入射光强度成正比C．对同一种金属而言，E k仅与ν有关D．入射光频率必须小于极限频率νc时，才能产生光电效应4、在光电效应实验中，某金属的截止频率相应的波长为λ0，该金属的逸出功为．若用波长为λ(λ<λ0)的单色光做该实验，则其遏止电压为．已知电子电荷量的绝对值、真空中的光速和普朗克常量分别为e、c和h.B组5、物理学家密立根利用图甲所示的电路研究金属的遏止电压U c与入射光频率ν的关系，描绘出图乙中的图象，由此算出普朗克常量h，电子电荷量的绝对值用e表示，下列说法正确的是：A．入射光频率增大，测遏止电压时，应使滑动变阻器的滑片P向M端移动B．增大入射光的强度，光电子的最大初动能也增大C．由U c－ν图象可知，这种金属截止频率为νcD．由U c－ν图象可得普朗克常量的表达式为h＝U1eν1－νc6、在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示，若该直线的斜率和纵截距分别为k和－b，电子电荷量的绝对值为e，则( )A．普朗克常量可表示为k eB．若更换材料再实验，得到的图线的k不改变，b改变C．所用材料的逸出功可表示为ebD．b由入射光决定，与所用材料无关【课堂总结】。
高中光学粒子性教案高考复习必备
高中光学粒子性教案-高考复习必备第一章：光的粒子性概述1.1 光的基本概念光的传播特性光的波动性与粒子性的关系1.2 光的粒子性原理光的粒子性与波粒二象性光的能量与频率第二章：光电效应2.1 光电效应的实验现象光电效应的定义与实验现象光电效应的逸出功与光电子的最大动能2.2 光电效应方程爱因斯坦光电效应方程逸出功与光电子最大动能的关系第三章：康普顿效应3.1 康普顿效应的实验现象康普顿效应的定义与实验现象康普顿效应与光的粒子性3.2 康普顿效应方程康普顿效应的方程及其意义康普顿效应与光的波粒二象性第四章：光的干涉与衍射4.1 光的干涉现象干涉的定义与条件双缝干涉与单缝衍射的实验现象4.2 光的衍射现象衍射的定义与条件泊松亮斑与菲涅耳衍射的实验现象第五章：光的偏振与旋光现象5.1 光的偏振现象偏振的定义与条件马吕斯定律与偏振光的性质5.2 旋光现象旋光的定义与条件旋光仪的原理与应用第六章：光的量子性6.1 光子的概念光子的定义与特性光子的能量与频率6.2 光的量子性与波粒二象性光的量子性原理光的波粒二象性与实验证明第七章：光的吸收与发射7.1 光的吸收现象吸收的定义与原理吸收光谱与能级跃迁7.2 光的发射现象发射的定义与原理发射光谱与能级跃迁第八章：激光的原理与应用8.1 激光的原理激光的定义与特性激光的产生原理与过程8.2 激光的应用激光通信与激光雷达激光切割与激光医疗第九章：光纤光学9.1 光纤的原理与结构光纤的定义与工作原理光纤的结构与分类9.2 光纤的应用光纤通信与光纤网络光纤传感器与光纤测量第十章：光学粒子性的现代进展10.1 量子光学量子光学的定义与发展量子纠缠与量子隐形传态10.2 光学粒子性的实验进展光子反泡实验与光子纠缠光量子计算机与光学粒子性在未来应用的展望第十一章：光的干涉与光的粒子性11.1 光的干涉现象干涉的定义与条件双缝干涉与单缝衍射的实验现象11.2 光的粒子性与干涉现象光的粒子性原理光的干涉现象与光的粒子性的关系第十二章：光的衍射与光的粒子性12.1 光的衍射现象衍射的定义与条件泊松亮斑与菲涅耳衍射的实验现象12.2 光的粒子性与衍射现象光的粒子性原理光的衍射现象与光的粒子性的关系第十三章：光的偏振与光的粒子性13.1 光的偏振现象偏振的定义与条件马吕斯定律与偏振光的性质13.2 光的粒子性与偏振现象光的粒子性原理光的偏振现象与光的粒子性的关系第十四章：光的旋光现象与光的粒子性14.1 光的旋光现象旋光的定义与条件旋光仪的原理与应用14.2 光的粒子性与旋光现象光的粒子性原理光的旋光现象与光的粒子性的关系第十五章：光学粒子性的总结与展望15.1 光学粒子性的总结光的粒子性概述光电效应、康普顿效应与光的粒子性的关系15.2 光学粒子性的展望光的量子性与光的粒子性的未来研究方向光学粒子性在科学技术中的应用前景重点和难点解析本文主要讲解了光学粒子性的基本概念、原理、实验现象及其应用。
高中光学粒子性教案高考复习必备
高中光学粒子性教案-高考复习必备第一章：光的粒子性概述1.1 光的波粒二象性1.2 光的粒子性实验1.3 光的粒子性与波动性的关系第二章：光电效应2.1 光电效应的发现2.2 光电效应方程2.3 光电效应的条件2.4 光电效应的实验现象第三章：康普顿效应3.1 康普顿效应的发现3.2 康普顿效应方程3.3 康普顿效应与光的粒子性3.4 康普顿效应的实验现象第四章：光的吸收与散射4.1 光的吸收现象4.2 光的散射现象4.3 吸收与散射的原理4.4 吸收与散射的实验现象第五章：光的粒子性与物质波5.1 物质波的概念5.2 物质波的性质5.3 物质波的实验证实5.4 光的粒子性与物质波的关系第六章：光的干涉与衍射6.1 干涉现象的解释6.2 双缝干涉实验6.3 单缝衍射与双缝衍射6.4 光的干涉与衍射的原理第七章：光的偏振7.1 偏振现象的发现7.2 偏振光的性质7.3 马吕斯定律7.4 光的偏振与光的粒子性第八章：光的量子性8.1 光的量子概念8.2 光量子假说的发展8.3 光量子性与波动性的关系8.4 光的量子性实验验证第九章：光的传播与介质9.1 光在介质中的传播9.2 光的速度与折射率9.3 全反射现象9.4 光在介质中的衰减与散射第十章：光的粒子性与现代光学10.1 光的粒子性与激光技术10.2 光的粒子性与光纤通信10.3 光的粒子性与光学成像10.4 光的粒子性与光学探测器第十一章：光的粒子性与光谱学11.1 光谱学的基本概念11.2 光谱线的产生与分类11.3 光的粒子性与光谱学11.4 光谱学在科学研究中的应用第十二章：光的粒子性与光学仪器12.1 光学仪器的基本原理12.2 光的粒子性与望远镜12.3 光的粒子性与显微镜12.4 光的粒子性与光学传感器第十三章：光的粒子性与量子光学13.1 量子光学的基本概念13.2 光的量子态13.3 量子纠缠与量子超位置13.4 光的粒子性与量子光学实验第十四章：光的粒子性与光学应用14.1 光的粒子性与激光技术14.2 光的粒子性与光纤通信14.3 光的粒子性与光学成像14.4 光的粒子性与光学显示技术第十五章：光的粒子性与光学前沿15.1 光的粒子性与光学非线性15.2 光的粒子性与光学隐形技术15.3 光的粒子性与光学量子计算15.4 光的粒子性与光学生物学重点和难点解析本文主要介绍了高中光学粒子性的相关内容，重点包括光的波粒二象性、光电效应、康普顿效应、光的吸收与散射、光的粒子性与物质波等。
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17.2 光的粒子性：光电效应
【教学目标】
一、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。
二、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。
三、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】
光电效应的实验规律
【教学难点】
爱因斯坦光电效应方程以及意义
【教学方法】
教师启发、引导，问题设计的研究，学生讨论、交流
【教学用具】
多媒体课件、研究光电效应实验电路。
【教学过程】
（一）引入新课
提问1：回顾前面的学习，总结人类对光的本性的认识是怎样的一个发展过程？
学生回顾，思考并回答。
教师倾听、点评并总结，多媒体投影。
光到底是什么？这个问题早就引起了人们的注意，到17世纪时，科学家已经形成了两大对立学说。
一种是光的微粒说，认为光是从光源发出的一种物质微粒，在均匀的介质中以一定的速度传播，牛顿支持微粒说。
另一种是惠更斯首先提出的光的波动说，认为光是在空间传播的某种波。
由于波动说没有数学基础使得当时微粒说占上风。
然后从19世纪初开始，托马斯·杨、菲涅耳、马吕斯等分别观察到了光的干涉、衍射和偏振现象，这等于对微粒说宣判了死刑。
19世纪60年代和80年代，麦克斯韦和赫兹先后从理论上和实验上确认了光的电磁波本质，光的波动理论似乎已经完美了。
然后在1887年赫兹在研究电磁波的实验中偶尔发现，接收电路的间隙如果受到光照，就更容易产生电火花。
这就是最早发现的光电效应，发现用波动说无法解释此现象。
20世纪初爱因斯坦提出了光子说，并提出了光既是波，也是粒子，具有波粒二象性。
并因此获得了1921年的诺贝尔物理学奖。
（二）进行新课
1、光电效应-现象
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，再用与丝绸摩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锌板带电，指针张角变大，说明锌板带正电。
即锌板在射线照射下失去电子而带正电。
1、光电效应-定义
概念：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从金属表面逸出，这个
现象称为光电效应，这种逸出的电子称为光电子。
1、光电效应-实验过程及现象
如图所示，阴极K 和阳极A 是密封在真空玻璃管中的两个电极，K 在
收到光照时能够发射光电子。
电源按图示极性连接时，阳极A 吸收阴极K 发出的光电子，在电路中
形成光电流。
我们可以调整K 与A 之间的电压大小，甚至可以将电源的正负极进行
对调。
教师：做实验。
实验步骤为：
① 断开开关，无光照，电流表和电压表指针不偏转
② 闭合开关，无光照，电压表有示数，电流表无示数
③ 断开开关，有光照，电压表无示数，电流表有示数
④ 闭合开关，有光照，电压表有示数，电流表有示数
⑤ 增大电压，电压表示数增大，电流表示数增大，但当电压表示数增大到一定值时，电流表示数不再增加。
⑥ 反接电源电压，闭合开关，电压增大，电流表示数逐渐减小为零。
⑦ 断开开关，分别用红光和绿光去照射，红光电流表无示数，绿光电流表有示数。
学生：观察实验现象，并做好记录。
1、光电效应-实验规律一
教师提问：发现有光照时，为什么电流表有示数？
学生回答：说明阴极K 在光照条件下，能够发射光电子，在电路中形成光电流，电流表就有示数了。
教师提问：为什么两极之间加如图所示电压，电流表示数增加？
学生回答：加如图所示电压，两极之间形成加速电场，能使更多的电子被阳极A 吸收，电流增大。
教师提问：为什么电流增大到一定值之后，电压即使再增大，电流也不会增大？
学生回答：说明在一定光照条件下，单位时间内阴极K 发射的光电子数目是一定的，电压增加到一定值时，所有光电子都被阳极A 吸收，再增加电压，电流不会增大。
教师总结：实验表明，阴极K 在光照条件下会发射光电子，并在电场作用下会形成光电流，存在饱和电流，进一步的实验表明，当入射光的强度越强时，饱和电流增加，说明单位时间内发射的光电子数越多。
1、光电效应-实验规律二
教师：我们将电源反接后，电场反向，光电子离开阴极后受到的电场力方向与运动方向相反，运动受到阻碍。
但是为什么，电流表仍然有示数？
学生：说明电子离开阴极时有初动能，在阻力作用下仍旧可以运动到阳极形成光电流。
而随着电场增大，电子正好不能达到阳极A ，不能形成光电流。
教师：此时的电压值，我们就称为遏止电压。
如图为光电效应的伏安特性曲线，横坐标的截距Uc 就为遏止电压。
教师：遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度，如图，当最大初速度为vc 时，在方向电场作用下，电子减速，正好不能到达A 极，由动能定理可得，遏止电压和最大初动能应满足
c c e eU v m 22
1 进一步的实验表明，对于一定颜色的光，即一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。
那么光电子的最大初动能只与入射光的频率有关，与入射光的强弱无关。
教师：我们即使不加反向电压，分别用红光和绿光去照射阴极K ，发现红光没有形成光电流，这就是说，当入射光的频率减小到某一数值时，没有光电子发射，称为截止频率或极限频率，当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。
不同的金属的极限频率也不同。
1、光电效应-实验规律三
从实验过程中，我们发现，电流是瞬间产生的，即使入射光的强度非常微弱，只要入射光频率大于被照金属的极限频率，电流表指针也几乎是随着入射光照射就立即偏转的，产生电流的时间不超过10-9s ，也就是说光电效应是在极短的时间内完成的。
2、经典理论解释光电效应的疑难
按照经典的光的电磁理论，我们应该从中得到一些其他结论：
① 入射光越强，光波的振幅越大，作用在金属中电子的力也就越大，光电子逸出的能量也应该越大，所以遏止电压
应该还与光的强弱有关。
② 那么不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可以获得足够的能量逸出表明，就不应该存在截止频率 ③ 如果光比较弱，按照电磁理论估算，电子吸收能量需要时间，时间远大于发生光电效应的时间。
以上从经典电磁理论得到的结论与实验结论严重不符，无法解释光电效应。
三、爱因斯坦的光量子假设
教师：爱因斯坦从普朗克的能量子说中得到了启发：他提出光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为h ν。
这些能量子后来被称为光子。
也就是说，频率为v 的光是由大量能量为E=hv 的光子组成的粒子流，这些光子沿光的传播方向以光速c 运动。
2、爱因斯坦光电效应方程。
按照爱因斯坦的理论，在光电效应中，金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hv ，一部分消耗在使得电子脱离金属所做功的最小值，即逸出功W0，另一部分变为光电子逸出后的动能Ek ，由能量守恒可以得到：
hv=Ek+W0
Wo为电子逸出金属表面所需做的功，称为逸出功，不同金属的逸出功是不同的。
Ek为光电子的最大初动能。
上式即为爱因斯坦光电效应方程。
3、光子说对光电效应的解释
这个方程使得光电效应中理论与实验的矛盾迎刃而解。
①爱因斯坦方程表明，光电子的初动能Ek与入射光的频率成线性关系，与光强无关。
只有当hν>W0时，才有光
电子逸出，vc=W0/h就是光电效应的截止频率。
②电子一次性吸收光子的全部能量，不需要积累能量的时间，光电流自然几乎是瞬时发生的。
③光强较大时，包含的光子数较多，照射金属时产生的光电子多，因而饱和电流大。
爱因斯坦光子假说圆满解释了光电效应，但当时并未被物理学家们广泛承认，因为它完全违背了光的波动理论。
4.光电效应理论的验证
美国物理学家密立根，花了十年时间做了“光电效应”实验，结果在1915年证实了爱因斯坦方程，h 的值与理论值完全一致，又一次证明了“光量子”理论的正确。
由于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实验规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。