第一节光电效应 光子07

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1、总课时课题§21--1光电效应光子课时21--教学目标一、知识目标1、了解光电效应的产生条件、规律及光子学说．2、了解光的量子性，会用光子说解释光电效应现象．二、能力目标1、培养学生观察能力、分析能力，对实验事实加以解释的能力．三、德育目标引导学生探索知识之间的联系，渗透了“当理论与新的实验事实不相符时，要根据事实建立新的理论”——即实践是检验真理的唯一标准的科学思想．教学重点1、理解光电效应是光具有粒子性的重要证明2、知道光子说的重要观点教学难点1、光子说解释光电效应中极限频率的存在2、光子说解释光电效应的瞬时性教学方法讲授、实验教具多媒体、光电效应演示器，紫外线灯，灵敏检流计．教学过程

2、教学设计设计意图章节引入：从今天起，我们的物理又要进入一个新的领域。过去，我们把物理分为五大体系：力学、热学、电磁学、光学和原子物理，但是，随着时代的发展，人们对于各个体系的研究还在深入，不停地在取得新的成就。这其中又以物理光学、原子物理领域和前沿物理的联系要紧一些。前沿的研究在深入，大学、中学物理对于它们的介绍也必然要随之增多，不然就会造成脱节的局面了。因此，在中学物理中，象过去一样对于原子物理只是介绍一点皮毛的状况也就不复存在了。教材将部分物理光学知识、量子论的知识、原子物理的知识、相对论的基本观点概括起来，构成一个新的体系，叫做《近代物理初步》。我们这里先看第一章——第二十一章量子论

3、初步量子论是一种和经典物理完全不同的理论体系。简单地说，量子就是一物质存在（或运动）的一种不连续的状态。但是，由这种革命性的观点所引发的动力学方程的更新、动量和能量方程的更新，以及数学处理方法的更新等等，其内容确实相当丰富的，也是相当复杂的。尤其是数学语言的复杂，致使量子论成了一门高深的科学，即便是在大学，也会令很多满怀雄心壮志的学子们望而却步。第8页共8页顺义二中段建辉教学过程教学设计设计意图正因为如此，我们在这短短的五节内容中，仅仅是介绍这个全新观点的来龙去脉和主要内容，而并不涉及数学语言的描述，当然也没有定量物理规律的展示。希望大家以一个轻松的心态迎接本章的学习。本章可以分为三个单元

4、。第一单元包括第一节和第二节，完善物理光学中与量子论有关的部分。第二单元就是第三节，从微观空间解释光量子存在的理由。第三单元就是第四、第五节（第五节还是选修），介绍量子论的主要观点。显然，教材对于为什么要推出量子论安排了更多的内容，而对量子论本身则讲得并不多。§21--1光电效应光子引入前一章我们了解了人们在研究光的本性过程提出的几种有代表性的学说．（由于前面几节内容已经涉及了光的微粒说和波动说的发展过程，可以简单回顾）（光的波动性有哪些体现？学生：干涉、衍射和偏振。）自从麦克斯韦提出光的电磁说，赫兹又用实验证实了麦克斯韦的理论后，光的波动理论发展到了完善的地步．可是，光电效应的发现又给光

5、的波动理论带来了前所未有的困难．今天我们就来通过实验研究光电效应的规律，并且通过分析光电效应的规律弄清为什么波动理论无法解释光电效应现象．一、光电效应现象（介绍实验装置——演示实验——观察分析实验现象）（分别介绍锌板、铜网、高压电源、检流装置，一边介绍，一边在黑板上画出整个装置的示意图）介绍装置后画出装置示意图——将具体的较复杂的实验装置变为简明的板画，突出了原理，有助于后面对实验事实的进一步分析．问题1：把高压电源接通，检流装置接上，为什么检流计不发生偏转?（电路还处于断开状态．锌板和铜网之间．中间是空气，不能导电．）问题2：现在让我们用紫外线照射锌板，（介绍紫外线灯，用紫外照射锌板，检

6、流计指针偏转）．观察用紫外线照射锌板时，看到了什么现象?为什么会出现这种现象?（看到检流计指针发生了偏转，说明电路中出现了电流．）第8页共8页顺义二中段建辉教学过程教学设计设计意图问题3：分析电流可能是哪种原因产生的?（可能是紫外线使空气电离，也可能是紫外线使锌板飞出了电子．）教师用铜板代替锌板，则指针不会发生偏转，这样，排除了空气被电离的可能性．通过实验现象总结：锌板在紫外线的照射下，飞出了电子，这种物体在光照下有电子飞出的现象叫光电效应；在光照下从物体中飞出的电子叫光电子，电路中的电流叫光电流．1、光电效应现象：物体在光照下有电子飞出的现象叫光电效应现象。2、光电子：在光照下从物体中飞

7、出的电子叫光电子。研究光电效应的规律　　用日光灯的可见光照射锌板，而后用另一频率的紫外光照射锌板，由于用可见光照射时无电流，用另一频率的紫外光照射时有电流．指出：可见光频率较低，不能发生光电效应，另一频率的紫外光频率较高，可以发生光电效应．教师总结：可见光，紫外线都是电磁波，只是频率高低不同．用不同频率的各种电磁波照射同一种金属板，发现，当频率低到一定程度后，不论怎样增大入射光强度，怎样延长照射时间，都无法发生光电效应．