光电效应2（爱因斯坦的光电效应理论）.docx

4.2光电效应2（爱因斯坦的光电效应理论）课题光电效应（第二课时）单元4学科物埋年级高二学习目标物理观念：知道什么是光电效应理论.科学思维；通过计算推导出光电效应理论。科学探究：经历科学探究过程,认识科学探究的息义，尝试应用科学探究的方法研究物理问SS,验证物埋规律.科学态度与责任：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.匝点光电效应理论的理解和应用难点光电效应理论的理诉和应用教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课光越强，光电子的初动能应该越大，所以退止电压UC应与光的强弱有关.不管光的频率如何，只要光足膨强，电子都可获得足终能星从而逸出表面，不应存在截止频率。如果光很弱，按经典电磁理论估算，电子需几分钟到I几分钟的时间才能获得逸出表面所需的能方，这个时间远远大于10-9S.以上三个结论都与实骁结果相矛盾的，所以无法用经典的波动理论来解择光电效植.那么以上实验结论应该如何解糅？回顾上节深所学习的光电效应规律。和上节课留F的问题衔接，并引出新的内容。讲授新课一、爱因斯坦的光*假设爱因斯坦从普朗克的能盘子说中得到了启发.他提出:1.光子：光本身就是由一个个不可分割的能量:干组成的，频率为Y的光的能修子为hv。这些能聚子后来被称为光子.明确光子的概如并知道其能量的大小.=zv2.及因斯坦的光电效应方程一个电子吸收一个光子的能量hV后，一部分能量用来克服佥弱的逸出功、小利下的衣现为逸出后电子的初动能&,即：M=&+1%或凝=加-%U分析光电子的能玳和逸出功之间的关系，总结出光结合能鳍守恒定律分析光电效应方程，培养学生应用能量守恒定律好决问胭r-E*=3"%d2 光电子蜃大初动能Wo一一金属的选出功3 .光子说对光电效应的解择爱因斯坦方程表明，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h=V¾>V>W1>时,才有光电子逸出，、'，一丁就是光电效应的裁止领率。电子一次性吸收光子的全部能负，不需要枳累能砥的时间，Jt电流自然几乎是瞬时发生的。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.思考与讨论I爱因斯坦光电效应方程给出了光电效应方程.理解光子说对光电效应现象的解拜。的科学思维方式.电子的最大初动能E与入射光的版率V的关系，但足，很难自接测量光电子的动能，容易测埴的是截止电压U.那么，怎样得到械止电压U.与光的频率V和逸出动WO的关系呢?利用光电子的初动能E=eUc.和发因斯坦光电效应方程Ek=hv-W0»可以消去EI从而得到Uc与丫、W11的关系，即5”-也eervOjMIZ小殂讨论遏止电压与光干猱率、逸出动之间的关系.以小组讨论的形式,总结得到遏止电压和频率.选出功的关系.提高学生交流合作的能力。对于确定的金属,其逸出动w»是确定的，电子电荷e和普朗克常量h都是常量.上式中的截止电压UC与光的痂率V之间是线性关系，Uov图像是一条斜率为h/e的面戏爱因斯坦光子假说网满耨林了光电效附,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”实脸.结果在1915年证实了爱因斯坦方程.h的值与埋论值完全一致,又一次证明了“光量子”理论的正确.i于爱因斯坦提出的光子假说成功地说明了光电效应的实饕规律,荣获1921年诺贝尔物理学奖。了解科学探索发展的过程。领咯自燃界的奇妙与和谐，发展对科学的好奇心与求知欲，乐于探究自然界的臾秘.能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。课堂小站一、爱因斯坦的光景子假设二、爱因斯电的光电效应方程ftv=4+%或4=v-%>三、光子说对光电效应的解和总结本节课知识.课堂小结,帮助学生总计知识.形成知识框架。