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《光電效應方程及其意義》教學設(shè)計教學目標：知道金屬逸出功的概念，知道愛因斯坦光電效應方程，并能用其解釋光電效應現(xiàn)象。知道光子的概念，會用光子能量和頻率的關(guān)系進行計算。理解愛因斯坦光電效應方程并會用來解決實際問題。結(jié)合物理學發(fā)展史的學習，使學生了解科學理論的建立過程，體會科學研究的方法。教學重點：1、光子說2、光電效應方程教學難點：愛因斯坦的光電效應方程的理解教學方法：討論與交流、問題探究、講授。課時安排：1課時復習引入：（1）產(chǎn)生光電效應的條件：（2）光電子的最大初動能： 新課教學：一、能量量子假說1、內(nèi)容：物體熱輻射所發(fā)出的電磁波的能量是不連續(xù)的，只能是
的整數(shù)倍。2、能量子：3、普朗克常量：
4、物理意義：由這個假說出發(fā)，可以非常合理地解釋某些電磁波的輻射和吸收的實驗現(xiàn)象。5、量子化：在微觀世界里，物理量的取值常常是不連續(xù)的，只能取一些分立的值，這種物理量分立取值的現(xiàn)象稱為量子化現(xiàn)象。 二、光子假說1、內(nèi)容：當光和物質(zhì)相互作用時，光的能量不是連續(xù)的，而是一份一份的光量子。這些光量子后來被稱為光子。2、一個光子的能量：
3、每個光子的能量只取決于光的頻率。 【討論與交流】經(jīng)典電磁理論在解釋光電效應實驗時遇到了根本性的困難。那么，利用光子假說，應該怎樣解釋光電效應實驗呢？ 三、光電效應方程【思考問題】人們知道，金屬中原子外層的電子會脫離原子而做無規(guī)則的熱運動。但在溫度不很高時，電子并不能大量逸出金屬表面，這是為什么呢？ 1、逸出功：要使電子脫離某種金屬，需要外界對它做功，做功的最小值叫作這種金屬的逸出功，用
表示。2、按照愛因斯坦的理論，當光子照到金屬上時，它的能量可以被金屬中的某個電子全部吸收，金屬中的電子吸收一個光子獲得的能量是，在這些能量中，一部分大小為的能量被電子用來脫離金屬，剩下的是逸出后電子的初動能，即 
其中：
3、理解：（1）方程中的
時光電子的最大初動能，就某個光電子而言，其離開金屬時動能大小可以是
范圍內(nèi)的任何值。（2）光電效應方程符合能量守恒定律。（3）截止頻率：從光電效應方程中，當初動能為零時，可得到截止頻率：
【思考問題】（1）遏止電壓為什么與入射光的頻率有關(guān)而與入射光的強度無關(guān)呢？ （2）愛因斯坦光電效應方程給出了光電子的最大初動能與入射光的頻率
的關(guān)系。 但是，很難直接測量光電子的動能，容易測量的是遏止電壓
。 那么，怎樣得到遏止電壓與光的頻率和逸出功的關(guān)系呢？關(guān)系式：
例題：某科技小組買到幾個光電管，想測量這種光電管材料的截止頻率。他們在實驗室找到了幾塊標有波長數(shù)值的濾光片，請據(jù)此設(shè)計可行的測量方案。 練習：鋁的逸出功是4.2 eV，現(xiàn)在將波長200 nm的光照射鋁的表面。（1）求光電子的最大初動能。（2）求遏止電壓。（3）求鋁的截止頻率。 四、康普頓效應情境：1918年-1922年，美國物理學家康普頓在研究石墨對X射線的散射時，發(fā)現(xiàn)一部分散射出來的X射線波長變長，這個現(xiàn)象后來稱為康普頓效應。一個光子的能量：
愛因斯坦指出光子動量：
得到光子的動量：
光波的波長為：
所以光子的動量為：
課堂小結(jié)：1、知道普朗克的能量子假說；2、知道愛因斯坦的光子說以及光子能量的表達式；3、理解愛因斯坦的光電效應方程。 課后作業(yè)：1、課后練習第4題2、完成練習冊
這是一份高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第三冊第三節(jié) 核力與核反應方程精品教案及反思，共5頁。教案主要包含了思考問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份物理選擇性必修 第三冊第五章 原子與原子核第一節(jié) 原子的結(jié)構(gòu)公開課教學設(shè)計，共5頁。教案主要包含了討論與交流，思考問題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份粵教版 (2019)選擇性必修 第三冊第一節(jié) 光電效應優(yōu)質(zhì)教案設(shè)計，共4頁。教案主要包含了思考問題，觀察與思考，討論與交流等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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