高中物理 第二章 波粒二象性 第二节 光子同步备课教学案 粤教版选修3-5-粤教版高二选修3-5物理教学案

第二节 光子[学习目标] 1.知道普朗克的能量量子假说.2.知道爱因斯坦的光子说以及光子能量的表达式.3.知道爱因斯坦的光电效应方程以及对光电效应规律的解释．一、能量量子假说[导学探究] (1)在宏观世界里，下列哪些量的取值是连续的；哪些是不连续的？(物体的长度、质量、动能、动量、人的个数、台阶的个数)(2)氢原子中电子的能量只可能取值－13.6 eV、－3.40 eV、－1.51 eV 等，这是连续还是分立取值？答案 (1)连续的有：物体的长度、质量、动能、动量．不连续的有：人的个数、台阶的个数．(2)分立取值，即氢原子的能量是量子化的．[知识梳理]1．假说内容：物体热辐射所发出的电磁波的能量是不连续的，只能是 hν 的整数倍．2．能量量子：hν 称为一个能量量子，其中 ν 是辐射频率，h 是一个常量，称为普朗克常量，h＝6.63×10－34 J·s.3．假说的意义：能量量子假说能够非常合理地解释某些电磁波的辐射和吸收的实验现象．4．量子化现象：在微观世界里，物理量的取值很多时候是不连续的，只能取一些分立值的现象．[即学即用] 判断下列说法的正误．(1)物体热辐射的电磁波的能量是不连续的．(√)(2)电磁波的能量子的能量 ε＝hν，ν 是电磁波的速度．(×)(3)所谓量子化即物理量的取值是分立的，是不连续的．(√)二、光子假说和光电效应方程[导学探究] 用如图 1 所示的装置研究光电效应现象．所用光子能量为 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.图 1(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？答案 (1)1.7 eV 1.7 V(2)W0＝hν－mv max2＝2.75 eV－1.7 eV＝1.05 eV(3)变大 (4)变大 变大[知识梳理]1．光子说(1)光不仅具有波动性，还有粒子性，爱因斯坦把能量子概念推广到光电效应中，提出光量子概念，简称光子．(2)光子假说：爱因斯坦指出，光的能量不是连续的，而是一份一份的，每一份叫做一个 光子，一个光子的能量为 ε＝hν.2．光电效应方程(1)表达式：hν＝mv max2＋W0或 mv max2＝hν－W0.(2)对光电效应方程的理解：必须对内部电子做功，电子才能脱离离子的束缚而逸出表面，这个功称为金属的逸出功，用符号 W0表示．根据...