学案2（光的粒子性）.doc

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1、学案2光的粒子性[学习目标定位]1.知道光电效应现象，能说出光电效应的实验规律.2.能用爱因斯坦光电效应方程对光电效应作出解释，会用光电效应方程解决一些简单的问题.3.了解康普顿效应及其意义.1.各种色光的频率：从红到紫的频率依次变.2.光的波长λ与频率ν的关系：c＝，式中c为光速.3.光电效应(1)光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的从表面逸出的现象.(2)光电子：光电效应中发射出来的.(3)光电效应的实验规律①存在着饱和电流.在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流越.②存在着遏止电压和截止频率.入射光的频率低于截止频率时(填“能”或“不能”)发生光电效应.③光电效应

2、具有瞬时性.光电效应中产生电流的时间不超过10－9s.4.爱因斯坦的光电效应方程(1)光子说：光本身就是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为，频率为ν的光的能量子为.(2)爱因斯坦光电效应方程的表达式：＝Ek＋W0或Ek＝      －W0.5.康普顿效应(1)康普顿效应：美国物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，除了与入射波长λ0相同的成分外，还有波长λ0的成分，这个现象称为康普顿效应.(2)康普顿效应的意义：康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量，深刻揭示了光的的一面.学习探究(3)光子的动量表达式：p＝      .一、光电效应产生

3、的条件[问题设计]如图1所示，取一块锌板，用砂纸将其一面擦一遍，去掉表面的氧化层，连接在验电器上.(1)用弧光灯照射锌板，看到的现象为____________________，说明_______________________.(2)在弧光灯和锌板之间插入一块普通玻璃板，再用弧光灯照射，看到的现象为_____________________________________，说明________________________________________________.(3)撤去弧光灯，换用白炽灯发出的强光照射锌板，并且照射较长时间，看到的现象为________________

4、_______________，说明_______________________________________________.[要点提炼]1.光电效应的实质：光现象转化为,电现象.2.光电效应中的光包括不可见光和.二、光电效应的实验规律　光电效应解释中的疑难[问题设计]如图2所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，K用铯做成.电源加在K和A之间的电压大小可以调整，正负极也可以对调.(1)保持A、K间电压一定，在光的频率不变的情况下，改变入射光的强度，光电流大小怎样变化？(2)保持A、K间电压一定，再将光的强度保持不变，更换滤光片以改变入射光的频率，使光由蓝光→绿光

5、→红光，会看到什么现象？(3)在蓝光的照射下，加上反向电压，逐渐增大电压，直至电流为0.记录下各个遏止电压的值；然后维持光源强度不变，改变入射光频率，先采用蓝光为入射光，再换用绿光，记录下遏止电压.你会发现什么规律？(4)遏止电压不同反映了什么？[要点提炼]1.光电效应的四点规律(1)任何一种金属都有一个截止频率νc，入射光的频率必须           νc，才能产生光电效应，与入射光的强度及照射时间无关.(2)光电子的最大初动能与入射光的强度，只与入射光的有关.(3)当产生光电效应时，单位时间内从金属表面逸出的电子数与有关.(4)光电效应几乎是瞬时的，发生的时间一般不超过10－

6、9s.2.掌握三个概念的含义(1)入射光频率决定着和光电子的.(2)入射光的强度决定着；(3)饱和光电流决定着.3.逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值，用W0表示，不同金属的逸出功不同.4.光电效应与光的电磁理论的矛盾按光的电磁理论，应有：(1)光越强,光电子的初动能越大,遏止电压与光的强弱有关.(2)不存在截止频率，任何频率的光都能产生光电效应.(3)在光很弱时，放出电子的时间应远大于10－9s.三、爱因斯坦的光电效应方程[要点提炼]1.光电效应方程实质上是能量守恒方程.能量为ε＝hν的光子被电子所吸收，电子把这些能量的一部分用来克服金属表面对它的吸引，另一部分就是电子离开

7、金属表面时的动能.如果克服吸引力做功最少为W0，电子离开金属表面时最大初动能为Ek，则根据能量守恒定律可知：Ek＝.2.光电效应方程说明了产生光电效应的条件.若有光电子逸出，则光电子的最大初动能必须大于零，即Ek＝hν－W0>0，亦即hν>，ν>＝νc，而νc＝恰好是光电效应的截止频率.3.Ek－ν曲线.如图3所示是光电子最大初动能Ek随入射光频率ν的变化曲线.这里，横轴上的截距是       ；纵轴上的截距是 ；斜率为 .【例1】　如图4所示，用弧光灯照射锌板，验电