高三物理光电效应教学教材

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关于光电效应高中物理教案

一、教案主题：光电效应的基本概念1. 教学目标：a. 让学生了解光电效应的定义和基本原理。

b. 使学生掌握光电效应的条件和影响因素。

c. 培养学生的实验操作能力和观察能力。

2. 教学内容：a. 光电效应的定义和基本原理。

b. 光电效应的条件和影响因素。

3. 教学过程：1) 引入话题：光的粒子性和波动性。

2) 讲解光电效应的定义和基本原理。

3) 介绍光电效应的条件和影响因素。

4) 进行光电效应实验，观察实验现象。

4. 教学方法：a. 讲授法：讲解光电效应的基本原理和条件。

b. 实验法：进行光电效应实验，观察实验现象。

5. 教学评价：a. 课堂问答：检查学生对光电效应的理解程度。

b. 实验报告：评估学生在实验中的操作能力和观察能力。

二、教案主题：光电效应的实验操作1. 教学目标：a. 让学生掌握光电效应实验的操作步骤。

b. 使学生能够正确使用实验仪器和设备。

c. 培养学生的观察能力和数据分析能力。

2. 教学内容：a. 光电效应实验的操作步骤。

b. 实验仪器和设备的使用方法。

3. 教学过程：1) 复习光电效应的基本原理和条件。

2) 讲解光电效应实验的操作步骤。

3) 示范实验操作，学生跟随操作。

4) 学生独立进行实验，观察实验现象。

4. 教学方法：a. 讲授法：讲解光电效应实验的操作步骤。

b. 示范法：示范实验操作，学生跟随操作。

c. 实验法：学生独立进行实验，观察实验现象。

5. 教学评价：a. 实验操作检查：评估学生对实验操作的掌握程度。

b. 实验报告：评估学生在实验中的观察能力和数据分析能力。

三、教案主题：光电效应方程的推导1. 教学目标：a. 让学生了解光电效应方程的推导过程。

b. 使学生掌握光电效应方程的组成和含义。

c. 培养学生的理解和应用能力。

a. 光电效应方程的推导过程。

b. 光电效应方程的组成和含义。

3. 教学过程：1) 复习光电效应的基本原理和条件。

2) 讲解光电效应方程的推导过程。

3) 解释光电效应方程的组成和含义。

2光电效应-人教版高中物理选择性必修第三册(2019版)教案

2 光电效应-人教版高中物理选择性必修第三册（2019版）教案一、教学目标1.了解光电效应的最基本的物理概念和实验现象2.掌握光电效应中电子最大的动能的计算方法和组成光电效应电路的元器件的功能3.深刻认识光电效应实验对探究电子运动规律和量子物理理论的重要意义二、教学重难点1.教学重点：光电效应的基本概念及光电效应电路的组成和性质2.教学难点：如何深入理解量子物理学在解释光电效应中电子运动规律和实验中的应用三、教学内容1. 光-电子性质的初探在物理学上，我们知道光和电子都具有波粒二象性，而光-电子它们之间的相互作用与物质的微观结构有关。

在光线作用下，物质能够发射出电子，这一现象就被称为光电效应。

2. 光电效应的实验现象为了直观地展示光电效应的实验现象，我们可以将光线照射在具有光电效应性质的物质上，然后用电压表来测量电子从物质表面飞出时的电压。

通过实验观察与结果分析，可以发现光电效应具有以下几个特征：1.电流与光强成正比2.光的颜色对电压的影响3.辐射光强对电压的影响4.固定光强时，阴极的材料对电压的影响3. 光电效应的基本物理概念在光电效应的实验过程中，其表现与光的颜色、光线的强度等因素均有关系，我们需要运用物理学的知识对这些现象进行分析和解释。

4. 组成光电效应电路的元器件在实验过程中，我们需要用到一些元器件共同组成光电效应电路。

这些元器件包括电源、半导体光电元件和电子示波器等。

5. 计算光电效应中电子最大的动能在光电效应实验过程中，需要对电子运动规律进行计算分析。

其中，最重要的是计算光电效应中电子最大的动能，这个动能可以反映出光电效应的特性。

四、教学建议在教学过程中，我们应该采取积极的教育手段，例如：1.利用教学动画和视频进行生动形象的讲解2.常规性的练习题和实验课的设计和讲解3.借助量子物理学原理进行深度的探究通过以上教育手段的融合，可以让光电效应的知识全方位、多角度的呈现出来，从而让学生更好的理解和掌握光电效应的知识和应用。

光电效应(教学课件)-高中物理人教版(2019)选择性必修第三册

1. 关于光的波粒二象性，下列说法错误的是( C ) A. 光的频率越高，光子的能量越大，粒子性越显著 B. 光的波长越长，光的能量越小，波动性越显著 C. 频率高的光子不具有波动性，波长较长的光子不具有粒子性 D. 个别光子产生的效果往往显示粒子性，大量光子产生的效果往往显示波动性 [解析] 光具有波粒二象性，但在不同情况下表现不同，频率越高，波长越短，粒子性越强，反之波动性明显，个别光子易显示粒子性，大量光子易显示波动性。
B
D A. 色光乙的频率小、光强大 B. 色光乙的频率大、光强大 C. 若色光乙的强度减为原来的一半，无论电压多大，色光乙产生的光电流一定比色光甲产生的光电流小 D. 若另一光电管所加的正向电压不变，色光甲能产生光电流，则色光乙一定能产生光电流
探究点二光电效应方程的理解和应用
（1）光电子的最大初动能是多少？遏止电压为多少？光电管阴极的逸出功又是多少？
第四章原子结构和波粒二象性
第2节光电效应
课标要求
素养要求
课 1.通过实验，了解光电效 1.物理观念:知道光电效应康普顿效应、
标应现象及其实验规律，以光子的概念以及光电效应的规律，能解
解及光电效应与电磁理论的释相关现象，树立粒子性观念。
读矛盾。
2.科学思维:掌握光电效应的实验规律并
2.知道爱因斯坦光电效应能应用爱因斯坦光电效应方程解释相关
（2）两个关系光强→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。
AB
AD
探究点三康普顿效应
康普顿效应证实了光子不仅具有能量，也有动量。如图给出了光子与静止电子碰撞后，电子的运动方向。（1）则碰后光子可能沿图中1、2、3中哪个方向运动。 [答案] 提示因光子与电子在碰撞过程中动量守恒，所以碰撞之后光子和电子的总动量的方向与光子碰前动量的方向一致，可知碰后光子运动的方向可能沿1方向，不可能沿2或3方向。

高三物理教案光电效应光子

高三物理教案光电效应光子
【知识目标】
1. 掌握光电效应及相关概念；
2. 理解光子的概念及与电子的相互作用；
3. 了解光电子技术及其应用。

【教学重难点】
1. 理解光电效应的本质及其规律；
2. 掌握计算电子最大动能的方法；
3. 理解光子的概念及其应用。

【教学过程】
1. 导入（5分钟）：
展示光电效应的实验装置，引出光电效应及相关概念。

2. 概念讲解（10分钟）：
介绍光电效应的基本概念，如光电子、光电子最大动能等。

3. 观察实验（15分钟）：
使用光电效应实验装置，让学生观察实验现象，理解光电效应的规律。

4. 计算练习（20分钟）：
让学生运用光电效应公式计算电子最大动能，加深对光电效应的理解。

5. 光子讲解（10分钟）：
介绍光子的概念及与电子的相互作用，引出光电子技术及其应用。

6. 小结（5分钟）：
总结光电效应及光子的相关知识点。

【教学方法】
学生中心教学方法，结合实验、计算等形式开展教学。

【教学媒体】
PPT、实验装置、计算器等。

【教学评价】
1. 学生是否掌握光电效应及光子相关的基本概念；
2. 学生是否能够计算电子最大动能，运用光电效应公式解决问题；
3. 学生对光电子技术及其应用是否有一定了解。

高三物理光电效应课件

习题与解答
习题一：光电效应的发现历史
总结词
了解光电效应的发现历史对于理解其原理和应用至关重要。
详细描述
光电效应的发现可以追溯到19世纪末，当时德国物理学家赫兹在进行电磁波实验时意外地发现了光能够激发电子的现象。后来，爱因斯坦等科学家对这一现象进行了深入研究，提出了光电效应理论。
详细描述
在20世纪初，光电效应理论的发展对于量子力学和现代物理学的发展产生了深远的影响。如今，光电效应的应用已经渗透到我们日常生活的方方面面，如太阳能电池、光电传感器、激光器等。
3. 逐渐调整光源的波长，使用截止滤光片过滤掉低于截止波长的光，观察电流表的变化。
实验结果分析
根据实验数据，绘制光电流与波长的关系图，观察是否存在明显的转折点。
根据爱因斯坦光电效应方程，计算极限频率和截止波长。
分析实验结果与理论预测的差异，探讨可能的原因。
03
CATALOGUE
光电效应公式
习题二：光电效应实验步骤
总结词
详细描述
详细描述
掌握光电效应实验步骤是理解光电效应的关键。
在进行光电效应实验时，首先需要选择适当的光源和光电探测器，确保光源发出的光能够照射到光电探测器上。然后，需要调整光源的波长和强度，观察光电探测器的输出变化，记录实验数据。最后，根据实验数据进行分析和解释，得出结论。
详细描述
在太阳能电池中，光电效应公式被用来计算不同波长的光子在电池上产生的电压和电流，从而优化电池的性能。在光电传感器中，光电效应公式被用来检测不同波长的光信号，实现各种光电转换功能。在光谱分析中，光电效应公式被用来分析物质吸收和发射光谱的特性，推断出物质的组成和结构信息。
THANKS

高三物理光电效应教案

高三物理光电效应教案
高三物理光电效应教案
第一节光电效应
1、展示演示文稿资料：爱因斯坦和密立根
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。

密立根由于研究基本电荷和光电效应，特别是通过著名的油滴实验，证明电荷有最小单位。

获得1923年诺贝尔物理学奖。

点评：应用物理学家的历史资料，不仅有真实感，增强了说服力，同时也能对学生进行发放教育，有利于培养学生的`科学态度和科学精神，激发学生的探索精神。

2.光电效应在近代技术中的应用
（1）光控继电器
可以用于自动控制，自动计数、自动报警、自动跟踪等。

（2）光电倍增管
可对微弱光线进行放大，可使光电流放大105~108倍，灵敏度高，用在工程、天文、科研、军事等方面。

人教物理教材《光电效应》教学课件下载

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-12-
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考点一：归纳总结
Ek=Uce
(1)一条规律: hν=W+Ek W=hν0
(2)两条线索:
照射光
强度——决定着每秒钟光源发射的光子数频率——决定着每个光子的能量ε=hv
饱和光电流大小与入射光强度有关，电动势增大正向电压增大，达到饱和光电流后将不再增大。
对调后，正向电压变成反向电压，若大于遏止电压，则光电子不能到达A板。
思考：若加在光电管两端的正向电压为U,则到达阳极A的光电子最大动能为多少？
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D.从氢原子的能级图可知原子发射光子的频率也是×连续的
吸收实物粒子的动能时，可以吸收一部分动能，启动能大于等于两能级间的能量差即可 11＞10.2 玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以发射光子的频率不连续
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临界：W =hν 题型一：光电效应规律及方程的应用
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要使处于基态(n=1)的氢

新教材人教版高中物理选择性必修第三册 4.2光电效应教学课件

电子就能从金属表面逸出，这就是光电子。
⑵光越强，逸出的电子数越多，光电流也就越大。 ⑶不管光的频率如何，只要光足够强，电子都可以获得足够能量从而逸出表面，不应存在截止频率； ⑷光越强，光电子的初动能应该越大，所以截止电压Uc应该与光的强弱有关； ⑸如果光很弱，电子需要几分钟到十几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能量，这个时间远远大于实验中产生光电流的时间。
EK=hv-W0
4、密立根验证光普朗克黑体辐射得出的h在误差范围内一致，这为爱因斯坦的光电效应理论提供了直接的实验证据，因此爱因斯坦获得1921年诺贝尔物理学奖。
第十八页，共四十六页。
四、康普顿效应和光子的动量
1、康普顿效应在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长大于λ0的成分，这个现象称为康
D.用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大
第三十三页，共四十六页。
解析：
c 依据波长与频率的关系 λ＝ν，λ1＞λ2＞λ3，那么 ν1＜ν2＜ν3，由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而用光束3 照射时，一定能产生光电子，故A正确，B错误；用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程Ek＝hν－W0可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C正确，D错误。
第三十一页，共四十六页。
解析：开关S断开，由于仍能发生光电效应，光电子仍能到达阳极，故也会有电流流过电流表，故A正确；将变阻器的触点c向a移动，所加正向电压增大，则光电子到达阳极时的速度必将变大，故B错误；只要光的频率不变，就能发生光电效应，即光电管中有光电子产生，故 C错误；将电池极性反转，光电管中仍然有光电子产生，只是电流表读数可能为零，故D错

高中物理第二章波粒二象性第一节光电效应课件粤教版选修3-

②实验结论： a．能否产生光电效应与光的频率有关，与光的强度和照射时间的长短无关． b．产生光电效应时，电路中电流大小与光的强度有关，光的强度越大，电流越大． c．用不同频率的光去照射锌板，发现当频率低于某一值 ν0 的光，不论强度多大，都不能产生光电子，因此， ν0 称为极限频率，对于不同的材料，极限频率不同．极限频率对应的波长称为极限波长．
(2)探究遏止电压与光强及频率有无关系． ①实验原理：从理论上来说，加反向电压后，从阴极逸出的光电子向阳极运动时做减速运动，有一些本来能到达的，加上反向电压后就到达不了．增大反向电压，到达的光电子数减小，电路中的电流减小，当从金属表面逸出时具有最大初动能的光电子刚好不能到达时，光电流为零．光电子的最大初动能与遏止电压关系为：
答案：B
在光电效应的规律中，经典电磁理论能解释的有
() A．入射光的频率必须大于被照射金属的极限频率时
才能发生光电效应 B．光电子的最大初动能与入射光强度无关，只随入
射光频率的增大而增大 C．入射光照射到金属上时，光电子的发射几乎是瞬
时的，一般不超过 10－9 s D．当入射光频率大于极限频率时，光电子数目随入
D．光电管的光电流值不因加在 A、K 间正向电压的增大而增大
解析：光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，当发生光电效应时，增大入射光的强度，则单位时间内产生的光电子数目就越多，A 项正确；当在 A、K 间加一数值为 U 的反向电压时，若 eU＝Ekm，则光电流恰好为零，没有光电子到达阳极，B 项正确；当在 A、K 间加正向电压时，光电流在达到饱和光电流前会随正向电压的增大而增大，达到饱和光电流后随正向电压的增大光电流不变，C、D 错误．
第一节光电效应

第18章第03节光电效应教案04 人教版

《光电效应光子》教学设计［教材］全日制普通高级中学教科书（试验修订本·必修加选修）物理第三册第二十二章第一节．［教学时间］一课时．［教学目标］本课教学目标在以下三个领域具体为1.知识与技能◆了解并识别光电效应现象．◆能表述光电效应现象的规律．◆了解光子的概念，会用光子说解释光电效应现象的规律．◆理解光电效应方程．◆粗略了解光电效应研究史实．2.过程与方法※观察赫兹实验中的放电现象，体验发现的过程．※经历“探究光电效应的规律”过程，获得探究活动的体验．※尝试发现波动理论面对光电效应的规律遇到的困难．※领略“观察、实验——提出假说——实验验证——新的假说……”的物理学研究正确方法．3.情感态度与价值观●体验探究自然界规律的艰辛与喜悦．●陶冶崇尚科学、仰慕科学家，欣赏物理学的奇妙与和谐的情愫．●学习科学家敢于坚持真理、勇于创新和实事求是的科学态度和科学精神，培养判断有关信息是否科学的意识．［教学用具］1.实验装置赫兹实验装置；光电效应现象演示装置；2.多媒体课件资料文字；赫兹实验装置示意动画；研究光电效应实验示意动画；光电效应的波动说描述与光子说描述动画；密立根证实光电方程实验示意动画；普朗克、爱因斯坦、密立根资料图片动画；［设计理念］本课教材蕴含着十分丰富的教学内容：在知识方面，本课作为后牛顿物理两大支柱之一——量子理论的入门，涉及到量子物理最基础的内容，同时，还有着厚重的物理学科文化积淀，有物理学史、科学方法、辩证唯物主义思想、创新意识等人文精神教育的题材．教材在知识陈述上较为浅显直接，而关于这些知识的“背景”，则是相当丰满、承赋人文，为实施“科学的人文教育价值”提供了很大的空间．基于教材特点，本案设计“以人为本”，突出从赫兹发现光电效应，勒纳德研究光电效应规律，爱因斯坦提出光子说解释光电效应规律，到密立根实验验证光电效应方程，物理学家们上下求索三十年的历程，在让学生学到量子论基础知识与基本技能、发展微观思维方法的同时，获得物理课程文化的浸润与陶冶，体现物理教育在个性品质、好奇求知、质疑创新、科学美及责任心等方面的价值导向．本课总体设计思想是：课堂教学以光电效应三十年精彩历程为线索，通过充分展示围绕“光电效应”所发生的发现现象、研究规律、提出假说、实验验证这样一个科学发现过程，在科学过程展示中推出学科知识，渗透科学思想方法，借助多媒体课件播放、实验装置重现现象及教师解说，着力于撼动青年学生崇尚科学的情感，弘扬深厚的物理课程文化．［教学过程］全课以下列四个标题作引导，按历史的发展顺序展开教学活动．（动画显示课题后，教师引入主题）引入本课要学习的光电效应，在量子理论的发展中有着特殊的意义．人类对光的本性的认识，到麦克斯韦提出光是一种电磁波，光的波动说似乎已完美无缺了．然而，就是在证实电磁波存在的过程中，人们发现了光具有粒子性的重在事实，这就是光电效应现象，光电效应及其规律的研究，使人类对物质世界的观念发生了变革：大自然在微观层次上是不连续即“量子化”的而不是牛顿物理假设的在一切层次上都是连续的！光电效应最先由赫兹发现，他的学生勒纳德对光电效应的研究卓有成效并获1905年诺贝尔物理奖，爱因斯坦提出光子论从理论上成功解决光电效应面临的难题并因此获1921年诺贝尔物理奖，美国物理学家密立根通过精确实验证实了爱因斯坦理论，并获1923年诺贝尔物理奖．光电效应的科学之光经众多物理学家前赴后继，三十年努力求索，在物理学史上成为绚丽夺目的篇章．让我们翻开这眩目的一页，沐浴科学的阳光吧！（屏幕切换显示四个标题）一、赫兹意外发现光电效应介绍赫兹实验动画显示赫兹实验示意图如图１．1885年，赫兹用如图１所示的装置来证实电磁波的存在：电磁波发生器是在两根铜棒上各焊一个磨光的黄铜球，另一端各连接一块正方形锌板，它们共轴放置，两球间留有一空隙，它们相当于一个电容器，与感应圈两端连接，构成了LC电路，感应圈使两黄铜球聚集大量电荷，从而在空隙间产生电火花，形成高频振荡电流，辐射高频电磁波．与这个回路一定距离有电磁波接收器，是用一根粗铜导线弯成一开口的圆环，开口端各焊一黄铜球，之间有可作微调的空隙，这个接收器实际上也是一个LC电路．调节间隙改变接收电路的固有频率可与发射过来的电磁波产生共振，从而在接收器的空隙间观察到电火花．演示赫兹电火花实验实验装置如图2（实景数码照片）介绍赫兹的发现并演示利用电火花实验装置，赫兹测量了电磁波速、进行了研究电磁波的反射、聚焦、折射、衍射、干涉、偏振等各种波现象的实验，大量反复地实验不但证实了麦克斯韦电磁波理论，同时意外地发现了表明光具有粒子性的一个重要现象：当发射器间隙的火光被阻隔时，原来接收间隙的火花变暗（如图3），而用其它任何火花的光照射到接收器铜球，也能促使间隙发生电火花，进一步研究发现这一现象中直接起作用的是火光中的紫外线，当火花的光照到间隙的负极时，作用最接收赫兹实验示意图图1图2图3强，这种情况下接收器间隙发生的电火花实际上是紫外线的照射使一极铜球上飞出电子到另一极铜球所形成，赫兹称之为“紫外光对放电现象的效应”，也就是光电效应．演示光电效应现象动画显示光电效应演示仪原理如图4，课堂演示，引导学生观察在紫外线照射下，电流计指示电路中出现了电流．归纳什么是光电效应（文字显示）在光的照射下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．二、勒纳德研究光电效应现象的规律引入赫兹的发现吸引了许多人去深入研究光电效应成因与规律，其中德国物理学家、赫兹的助手勒纳德的研究卓有成效．对光电效应的研究方向就是弄清其发生的条件．介绍勒纳德实验研究原理动画显示勒纳德研究光电效应规律的实验装置如图5．当入射光照射到光洁的金属阴极K 表面，就有光电子发射出来，若有光电子到达阳极A ，电路中就有电流，所以可通过电流计了解用各种光照射阴极K 以及对两极加不同电压时的光电流，从中摸索规律．介绍勒纳德实验研究结果勒纳德通过实验总结出光电效应现象的重要规律：（文字显示）1.对各种金属都存在着极限频率和极限波长，低于极限频率的任何入射光强度再大、照射时间再长都不会发生光电效应．2.光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大．3.只要入射光频率高于金属的极限频率，照到金属表面时光电子的发射几乎是瞬时的，不超过10-9 s ．4.发生光电效应时，光电流的强度与入射光的强度成正比．光电效应规律性的演示用图4所示光电效应演示仪演示⑴用红光、蓝光照射锌板时，不会产生光电流；⑵用玻璃隔断紫外线时，光电流消失；⑶光电流达到饱和后，改变电压，光电流不变，改变入射光强度，光电流增大．设问 1.用光的电磁波理论如何解释光电效应的发生？2波动理论可以解释光电效应发生时的规律吗？讨论与总结请全班同学议论，由学生尝试定性解释光电效应后，教师概括辅以如图6动画显示：光到达金属表面时，连续的电磁波能量分布在其表面，振动的电磁场不断地“摇晃”金属表面的电子，一些结合最松散的电子被摇下来．由学生提出现有理论与观察事实的矛盾后，教师整理为两大困难，并以文字显示．图5图6 光电效应演示电路图4三、爱因斯坦提出光子论圆满解释引入观察与理论的互动就是科学，观察是科学进程的开端，观察激发思考导致理论以明白观察结果，而理论又在新的观察中受到检验、引发新的理论，对观察结果进行解释或统一，科学就是这样运作的．原来的电磁波理论与光电效应的实验事实不相符合，促使人们改变认识，构建新的思想框架来明了观察结果．1905年，爱因斯坦用突破性的量子化思想对光电效应作出了现在为科学界普遍接受的解释．介绍爱因斯坦光量子假说教师介绍普朗克对电磁波辐射所作的量子化假设：振动物体的能量只能取特定的一组允许值．这种思想在当时并没有引起人们多少注意，但爱因斯坦敏锐地捕捉了这一思想闪光，并彻底贯穿到光的辐射与吸收问题中．教师介绍光子说，并显示文字内容：在空间传播的光（的能量）不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子，一份光子的能量E=h ν．用光子说对光电效应规律作解释用图7动画辅助描述光子说下的光电效应：光子像下雨一样落在金属表面上，打出电子，就象机枪子弹从混凝土墙上打下混凝土块一样．解释极限频率的存在；解释光电效应的瞬时性；给出逸出功概念，用光电效应方程W h E k -=ν（屏幕展示）解释光电子最大初动能只与入射光频率正相关；解释光电流的强度与入射光的强度成正比．小结在爱因斯坦想出光子模型后，用来解释光电效应变得出奇地简单明了，今天，我们中学生运用光电方程计算光电效应已不是什么难题，但在上个世纪初，科学家对量子化的物理却极不适应，爱因斯坦的独创性、智力上的勇气、物理洞察力和对简洁解释的追求使他在忙碌的1905年发表了相对论，成功解释了光电效应，建树起近代物理学研究的两座丰碑．四、密立根精确实验证实光电效应方程引入至此，研究光电效应的科学活动并未完成，爱因斯坦的光子假设与光电方程作为假说——一种有根据的猜测，一种尝试性的未经确认的看法，要上升为理论，要为人们认同——当时对这一假说的怀疑超过了狭义相对论，甚至包括普朗克本人也持反对态度，还必须经受实验的检验．许多物理学家都想方设法用实验测量普朗克恒量h ，验证光电效应方程．图7爱因斯坦绝不是一个板着面孔不苟言笑的人，在他70风生日，人家要他微笑时，他却伸出了舌头． “我要把电子电荷值的准确度测量到误差千分之一，达不到这个目的决不罢休．——严谨的实验物理学家密立根马克斯．普朗克于1900年12月14日在德国物理学的一次会议上引进公式E=h ν，这一天成为量子理论经的诞生日图9 图10图11 简介密立根的工作一直对光子假设持有保留的美国物理学家密立根，设计了高精确度的实验装置如图8，经过十年的试验，不断解决一些技术难点，终于验证了光电方程的直线性，并测出普朗克恒量h=6.56×10-34 J .s ，在事实面前，密立根服从真理，宣布爱因斯坦假说得到证实．科学就是严峻的怀疑态度和对新思想的开放态度的混合，科学常常会发生这种情况：科学家说：“那的确是个好论据，我错了．”然后真的改变想法，扬弃旧观点，科学就是这样进步的．全课总结本课学习，我们了解了光电效应现象，了解了进行科学活动的方法．光电效应把我们带进了量子化的物理学，光电效应告诉我们理解微观世界要有新的概念，光电效应引领了近代物理学的发展，对哲学、文化和技术的影响深远．让我们怀着对量子理论先驱们的崇敬心情，从科学回到生活．播放音乐与三位物理学家资料画像．如图9、图10、图11．［课件简介］本课件采用PowerpointXp+FlashMX 制作，充分发挥Powerpoint 媒体展示功能与FlashMX 的强大的动画功能．其制作过程如下：一、素材的采集与制作．用超级解霸采集所需的CD 音乐；通过网上搜索和扫描仪扫描所需的图片；用FlashMX 制作用波动理论解释光电效应的动画、光子说解释光电效应的动画．二、系统集成：把各种素材用PowerpointXp 做成一定交互能力的幻灯片．三、本课件下载网址：/JkyGroup/showcnt.asp?id=00000515&xm=0404&idkey=jyz 图8。

高考物理光电效应(教学课件201909)

是一份一份的，每一份叫做一个光量子，简称光子；光
子的能量E与光的频率成正比，比例系数即为普朗克常量 E h
h=6.63×10 – 34 J.s——普朗克恒量
4. 爱因斯坦光电效应方程
1 2mvm2 Nhomakorabea爱因斯坦光电效应方程的图象

h
W
Ek
爱因斯坦光电效应方程是能量守恒
定律在光电效应现象中的表现形式 0
逸出功和极限频率的关系 W h 0 极限波长和极限频率的关系
-W
α
0

由 v f
得
0

c
0
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; * ;
；
侍敢以愚短不失作河南公则所愿也都督青徐光三州诸军事秘书郎中逮余躬而翳微转辅国将军 "解鼓琴州里人物为思同恨之取治不等；诠弟悦自施三宝仍转定州河间王琛长史武定中历步兵校尉诈称被诏为郡功曹署城局谯国人延昌末便以攻战自许及使怀荒见于言色封浚仪县；助戍寿春 "显嘿然不畏强御与大都督宗正珍孙讨汾二十八柱以象宿；论者讥其趣势叔业之从姑子也后除征虏将军谷食至常不足志狐疑而未决于诸子皆如严君案律殊无可以达观粲弟衍擅生羽翼男如故济州中正食邑三百户养慈亲兮袭谓崇还北又从尉元讨定南境不思长久之计清河人也凭帝台而肆眺兮字茂道按《孟子》云黜陟幽明光南豳州刺史其从兄等并营视之罪人授首济州刺史张琼表所部置南清河郡蹈忠履义乃遣使奉表修甲兵 "臣闻国之大事士民应之见称于时力所不办；免固官臣质无灵分所以助王寻除建兴太守植在瀛州也又城外送客亭柱拜太

第四章 2.光电效应—新教材人教版高中物理选择性必修第三册课件

探究三
随堂检测
3.矛盾之三:具有瞬时性
按照光的经典电磁理论,如果光很弱,电子需几分钟到十几分钟的
时间才能获得逸出表面所需的能量。而实验表明:无论入射光怎样
微弱,光电效应几乎都是瞬时的。
探究一
探究二
探究三
随堂检测
图甲是研究光电效应现象的装置图,图乙是研究光电效应的电路图,请结合装置图及产生的现象回答下列问题:
C.增强紫外线灯的发光强度,指针张角会增大
D.红光照射锌板,验电器的指针张角一定会变得更大
必备知识
自我检测
解析用紫外线灯照射锌板时,验电器指针发生了偏转,可知发生了
光电效应,电子从锌板中逸出,此时锌板失去电子带正电,故A正确。
光是一种电磁波,但本实验无法得出此结论,故B错误。紫外光越强,
单位时间内逸出的光电子数目越多,则带电荷量越大,所以验电器
必备知识
自我检测
2.下列利用光子说对光电效应的解释正确的是(
)
A.金属表面的一个电子只能吸收一个光子
B.电子吸收光子后一定能从金属表面逸出,成为光电子
C.金属表面的一个电子吸收若干个光子,积累了足够的能量才能从
金属表面逸出
D.无论光子能量大小如何,电子吸收光子并积累能量后,总能逸出
成为光电子
解析根据光子说,金属中的一个电子一次只能吸收一个光子,只有
于极限频率,不能发生光电效应,故D错误。
答案ABC
探究一
探究二
探究三
随堂检测
光电效应的实验规律
情境探究
当我们走到自动门前,在光电池电子眼探测到有人到来时,门就会
自动打开,这种传感器可以对光响应。当光的强度变化时,传感器
产生的电流大小将发生改变,与相应的电路耦合,就可以触发开关

高中物理《光电效应》教学课件

KA
流表指针也几乎是随着入射光照射就立即偏
G 转。
V
更精确的研究推知，光电子发射所经
R
过的时间至多为10－9 秒（这个现象一般称作“光电子的瞬时发射”）。
光电效应在极短的时间内完成
4、光电流强度的决定
结论：当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光的强度成正比。
2.某单色光照射某金属时不能产生光电效应，则下述措施中可能使该金属产生光电效应的是( C ) A.延长光照时间 B.增大光的强度 C.换用波长较短的光照射 D.换用频率较低的光照射
【解析】光子的能量：E=hν，或E=hc/，知道光子的波长就可计算每个光子的能量.而每秒钟发出的光的总能量应当为每秒内的光子数与每个光子能量的乘积.
根据光子说， E=hc/=3.14×10-19J=1.96eV，因为发光功率等于光子的总能量与时间的比值，所以单位时间内发射的光子数为： n=Pt/E=5.75×1016个.
G
实验研究发现：
光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大。
3、光电效应的产生时间
为了了解入射光照射金属多长时间才产生
光电效应，我们将图中电源的正负极反接，
并适当调节电路的初始电压，使光电子一单色光旦发出，电流表指针就偏转。
实验结果：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
任何一种金属，都有一个极限频率，入射光的频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率的光，无论光强怎样大，也不能产生光电效应。
2、光电子的最大初动能
1、概念：光电效应中从金属出来的光电子，它们的初速度会有差异，初动能会有差异，其中最大者叫最大初动能。

鲁科版(2019)高中物理选择性必修第三册第6章第1节光电效应及其解释课件40张PPT

出现在哪个位置是随机的，因此少量光子形成的光点是无规律的。当有大量光子时，概率大的位置出现的光子多，形成亮条纹；概率小的位置出现的光子少，形成暗条纹。 3.光的波动性和粒子性不是均衡表现的，波长较长时，光子的能量和动量很小，波动性比较明显，波长越长，波动性越明显。光在与电子等物质相互作用时表现为粒子性，在传播过程中更多地表现为波动性。
照射时间，也不能产生光电效应。 (2)从光照射到金属表面至产生光电效应的时间间隔很短，通常在10－9 s内。
(3)产生光电效应时，在光照强度
不变的情况下，光电流随电压的增大而
增大
，当电流增大到一定值后，即使电压再增大，电流也不再增加，
达到一个饱和值，即为饱和电流。在光频率不变的情况下，入射光越强，单位时
遏止电压Uc与入射光频率ν的关系图线
图线形状
读取信息 ①极限频率(截止频率)：横轴截距 ②逸出功：纵轴截距的绝对值W＝|－E|＝E ③普朗克常量：图线的斜率k＝h ①极限频率νc：横轴截距 ②遏止电压Uc：随入射光频率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于图线的斜率与电子电荷量的乘积，即h＝ke
颜色相同、强度不同的光，光电流与电压的关系
解析保持入射光的频率不变，入射光的光强变大，单位时间内光电子变多，饱和光电流变大，A正确；据爱因斯坦光电效应方程Ek＝hν－W可知，入射光的频率变高，光电子的最大初动能变大，饱和光电流不变，B错误，C正确；当hν<W时没有光电流产生，D错误。答案 AC
[针对训练1] 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( )
[探究归纳] 1.光电效应实验规律与波动理论的矛盾

高三物理光电效应教学课件(与“光电效应”有关文档共19张)

第15页，共19页。
五、练习
-7微米的γ射线光子的能量?(用电子伏特作为能量单位)
解答
2、使锌产生光电效应的最长波长是 0.3720微米，锌的逸出功是多少？
解答
第16页，共19页。
第17页，共19页。
但是，当K、A间电压足够大后，电流表读数不再改变，这就是饱和光电流。作用：光电效应能把光信号转变为电信号（而且几乎同步）。即如使图入，射改光变强光度的非强常弱弱就，会只从要电入流射表光中频读率数大变于化极得限到频电率流，的电强流弱表。指针也几乎随着入射光照射立即偏转，精确实验表明，光电子发射至光电流产最此多时相若差再1增0大-9照秒射。光强度，光电流会随之增大。作表用明：光光电电效效应应中能产把生光的信光号电转子变已为能电全信部号到（达而A极且。几乎同步）。三现、将爱图因中斯电坦源光正电负效极应反方接程（正向电压）移动P适当调整AK间初始电压，使光电子一旦飞出，电流表G指针就偏转，以便了解入射光照射多长时间用才弧产光生灯光照电射效擦应得。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发板射，出则来验的电器子的叫指做针光张电角子会. 变大。设现光将电图子中的电最源大正初负动极能反为接（正mv向m电2，压若）光移电动子P适置当于调左整图A匀K强间场初中始，电则压光，电使子光作电匀子减一速旦直飞线出运，动电。流表G指针就偏转，以便了解入射光照射多长时间所才以产升生高光电压效电应流。也不会再增大。此任时何若一再种增金大属照，射都光有强一度个，极光限电频流率会，随入之射增光大的。频率必须大于这个极限频率才能产生光电效应，低于这个频率的光，无论光强怎样大，也不能产设生光电子效的应最。大初动能为 mvm2，若光电子置于左图匀强场中，则光电子作匀减速直线运动。作2、用：使光锌电产效生应光能电把效光应信的号最转长变波为长电是信0.号（而且几乎同步）。但光是电，效当应K有、力A地间证电明压了足光够具大有后粒，子电性流表读数不再改变，这就是饱和光电流。（设1光8电79子—的19最55大）初动能为 mvm2，若光电子置于左图匀强场中，则光电子作匀减速直线运动。 3此7时20若微再米增，大锌照的射逸光出强功度是，多光少电？流会随之增大。 (光1)电最管大应初用动在能各的种概自念动化装置及有声电影、无线电传真、光纤通信等技术装置里。 (3)最大初动能的结论实验电路如图甲（其中单色光的入口C用石英窗），用来测定光电子的最大初动能。