高中物理 第2章 第1节 光电效应 第2节 光子教案 粤教版选修3-5-粤教版高二选修3-5物理教案

第一节 光电效应 第二节 光子[学习目标] 1.知道什么是光电效应现象.2.知道光电流、极限频率、遏止电压的概念，掌握光电效应的实验规律．(重点)3.理解经典电磁理论在解释光电效应时的困难.4.知道普朗克提出的能量量子假说.5.理解爱因斯坦的光子说．(重点、难点)6.会用光电效应方程解释光电效应．(重点、难点)一、光电效应、光电流及其变化1．光电效应：金属在光的照射下发射电子的现象称为光电效应，发射出来的电子称为光电子．2．光电管：光电管是由密封在玻璃壳内的阴极和阳极组成．阴极表面涂有碱金属，容易在光的照射下发射电子．3．光电流：阴极发出的光电子被阳极收集，在回路中会形成电流，称为光电流．4．发生光电效应时，入射光的强度增大，则光电流随之增大．二、极限频率和遏止电压1．极限频率对于每一种金属，只有当入射光的频率大于某一频率 ν0时，才会产生光电流，ν0称为极限频率(也叫截止频率)．2．遏止电压在强度和频率一定的光照射下，当反向电压达到某一数值时，光电流将会减小到零，我们把这时的电压称为遏止电压．用符号 U0 表示．3．遏止电压与光电子最大初动能的关系mv＝eU0.4．经典电磁理论解释的局限性按照光的电磁理论，只要光足够强，任何频率的光都应该能够产生光电子，出射电子的动能也应该由入射光的能量即光强决定．但是实验结果却表明，每种金属都对应有一个不同的极限频率，而且遏止电压与光的频率有关，与光的强度无关．三、能量量子假说与光子假说1．能量量子假说：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，hν 称为一个能量量子，其中 ν 是辐射频率，h 称为普朗克常量．2．普朗克常量：h＝6.63×10 － 34 J·s.3．光子假说：光的能量不是连续的，而是一份一份的，每一份叫作一个光子．一个光子的能量为 ε＝hν.4．黑体：(1)能够全部吸收所有频率的电磁辐射的理想物体．绝对的黑体实际上是不存在的．(2)普朗克利用能量量子化的思想和热力学理论，才完美地解释了黑体辐射谱．四、光电效应方程及其解释1．逸出功：电子能脱离离子的束缚而逸出金属表面时所需做的最小功．用 W0 表示．2．光电效应方程：hν＝mv ＋ W 0.式中 hν 表示入射光子的能量，ν 为入射光的频率．3．光电效应的条件：光子的能量 ε＝hν 必须大于或等于逸出功 W0.即 ν ≥ .4．遏止电压对应着光电子的最大初动能，它们的关系为 eU0＝mv . 1．正误判断(正确的打“√”，错误的...