高三物理教案光電效應教學設計（多篇）

光電效應光子教案 篇一

光量子（光子）：E=h

實驗結論 光子說的解釋

1、每種金屬都有一個極限頻率入射光的頻率必須大於這個頻率才能產生光電效應 電子從金屬表面逸出，首先須克服金屬原子核的引力做功（逸出功W），要使入射光子的能量不小於W，對應頻率 即是極限頻率。

2、光電子的最大初動能與入射光的。強度無關，只隨入射光的頻率增大而增大 電子吸收光子能量後，只有直接從金屬表面飛出的光電子，才具有最大初動能即：

3、入射光照射到金屬板上時光電子的發射機率是瞬時的，一般不會超過10-9S 光照射金屬時，電子吸收一個光子（形成光電子）的能量後，動能立即增大，不需要積累能量的過程。

4、當入射光的頻率大於極限頻率時，光電流強度與入射光強度成正比 當入射光的頻率大於極限頻率時，入射光越強，單位時間內入射到金屬表面的光子數越多，產生的光電子數越多，射出的光電子作定向移動時形成的光電流越大。

（1）產生光電效應的條件：①極；②hW

（2）發生光電效應後，入射光的強度與產生的光電流成正比。

（3）光電效應方程 ，W=h

（4）光電管的應用

能級

一、核式結構模型與經典物理的矛盾

（1）根據經典物理的觀點推斷：①在軌道上運動的電子帶有電荷，運動中要輻射電磁波。②電子損失能量，它的軌道半徑會變小，最終落到原子核上。

③由於電子軌道的變化是連續的，輻射的電磁波的頻率也會連續變化。

事實上：①原子是穩定的；②輻射的電磁波頻率也只是某些確定值。

二、玻爾理論

①軌道量子化：電子繞核運動的軌道半徑只能是某些分立的數值。對應的氫原子的軌道半徑爲：rn=n2r1（n=1,2,3,），r1=0.5310-10m。

②能量狀態量子化：原子只能處於一系列不連續的能量狀態中，這些狀態的能量值叫能級，能量最低的狀態叫基態，其它狀態叫激發態。原子處於稱爲定態的能量狀態時，雖然電子做加速運動，但並不向外輻射能量。

氫原子的各能量值爲：

③躍遷假說：原子從一種定態躍遷到另一種定態要輻射（或吸收）一定頻率的光子，即：h=Em-En

三、光子的發射和吸收

（1）原子處於基態時最穩定，處於較高能級時會自發地向低能級躍遷，經過一次或幾次躍遷到達基態，躍遷時以光子的形式放出能量。

（2）原子在始末兩個能級Em和Enn)間躍遷時發射光子的頻率爲，其大小可由下式決定：h=Em-En。

（3）如果原子吸收一定頻率的光子，原子得到能量後則從低能級向高能級躍遷。

（4）原子處於第n能級時，可能觀測到的不同波長種類N爲：

考點分析：

考點：波爾理論：定態假設；軌道假設；躍遷假設。

考點：h=Em-En

考點：原子處於第n能級時，可能觀測到的不同波長種類N爲：

考點：原子的能量包括電子的動能和電勢能（電勢能爲電子和原子共有）即：原子的能量En=EKn+EPn.軌道越低，電子的動能越大，但勢能更小，原子的能量變小。

電子的動能： ，r越小，EK越大。

原子物理

一、原子的核式結構

二、天然放射現象、衰變

衰變次數的計算方法：根據質量數的變化計算次數，其次數n=質量數的變化量/4;根據電荷數的變化，計算衰變次數。中子數的變化量=2衰變次數+衰變次數。

三、半衰期的計算

半衰期計算公式: ；m爲剩餘質量；mO爲原有質量；t爲衰變時間；爲半衰期。

四、核反應方程

五、核能的計算

核反應釋放的核能：E=mc2或E=m931.5Mev

光電效應光子教案 篇二

教學目標

知識目標

（1） 知道光電效應現象

（2） 知道光子說的內容，會計算光子頻率與能量間的關係

（3）會簡單地用光子說解釋光電效應現象

（4）知道光電效應現象的一些簡單應用

能力目標

培養學生分析問題的能力

教學建議

教材分析

分析一：課本中先介紹光電效應現象，再學習光子說，最後用光子說解釋光電效應現象產生的原因。本節內容說明光具有粒子性，從而引出量子論的基本知識。

分析二：光電效應有如下特點：①光電效應在極短的時間內完成；②入射光的頻率大於金屬的極限頻率纔會發生光電效應現象；③在已經發生光電效應的條件下，逸出的光電子的數量跟入射光的強度成正比；④在已經發生光電效應的條件下，光電子的最大初動能隨入射光頻率的增大而增大。

教法建議

建議一：對於光電效應現象先要求學生記住光電效應的實驗現象，然後運用光子說去解釋它，這樣可以加深學生的理解。

建議二：學生應該會根據逸出功求發生光電效應的極限頻率，但可以不要求運用愛因斯坦光電效應方程進行計算。

教學設計示例

光電效應、光子

教學重點：光電效應現象

教學難點：運用光子說解釋光電效應現象

示例：

一、光電效應

1、演示光電效應實驗，觀察實驗現象

2、在光的照射下物體發射光子的現象叫光電效應

3、現象：

（1） 光電效應在極短的時間內完成；

（2）入射光的頻率大於金屬的極限頻率纔會發生光電效應現象；

（3）在已經發生光電效應的條件下，逸出光電子的數量跟入射光的強度成正比；

（4）在已經發生光電效應的條件下，光電子最大初動能隨入射光頻率的增大而增大。

4、學生看書上表格常見金屬發生光電效應的極限頻率

5、提出問題：爲什麼會發生3中的現象

二、光子說

1、普朗克的量子說

2、愛因斯坦的光子說

在空間傳播的光不是連續的，而是一份份的，每一份叫做光量子，簡稱光子。

三、用光子說解釋光電效應現象

先由學生閱讀課本上的解釋過程，然後教師提出問題，由學生解釋。

四、光電效應方程

1、逸出功

2、愛因斯坦光電效應方程

對一般學生只需簡單介紹

對層次較好的學生可以練習簡單計算，深入理解方程的意義

例題：用波長200nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出的光電子中最大的動能是2.94eV. 用波長爲160nm的紫外線照射鎢的表面，釋放出來的光電子的最大動能是多少？

五、光電效應的簡單應用

六、作業

探究活動

題目：光電效應的應用

組織：分組

方案：分組利用光電二極管的特性製作小發明

評價：可操作性、創新性、實用性