第6章 2 光电效应（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册同步导学案（教科版2019）

2　光电效应 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 新课程标准 素养目标 1.了解光电效应现象。 2.掌握光电效应方程及其应用。 1.光电效应、截止频率、逸出功、光子。(物理观念) 2.应用量子的理论解释光电效应现象。(科学思维) 3.通过实验探究光电效应现象及规律。(科学探究) 4.通过学习了解科学家认识光的本质的历程，体会科学家的科学探究精神。(科学态度与责任) 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 一 光电效应及其规律 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________称为光电子。 电子 电子 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 3．光电效应的实验规律 (1)存在截止频率：当入射光的频率减小到某一数值ν0时不能发生光电效应，ν0称为截止频率或极限频率。 (2)存在饱和电流：在光照条件不变的情况下，随着所加电压的增大，光电流趋于一个饱和值，称为饱和电流。光照强度越________，饱和光电流越大。 大 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 (3)存在最大初动能：光电子的最大初动能与入射光的________呈线性关系，与____________无关。 (4)光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是________(约10－9 s)发生的。 频率 光照强度 瞬时 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 二 光量子概念的提出　光电效应方程(选学) 1．光子 爱因斯坦认为，光本身就是不连续的，而是由单个的________组成的，这些能量子称为光子。每个光子的能量为ε＝hν，ν为光子的________，h为普朗克常量。 2．逸出功 在光电效应中电子从金属表面逸出时所需做的功W，叫作逸出功(光电子逸出金属表面所需的能量的最小值)。 能量子 频率 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 3．爱因斯坦光电效应方程 (1)公式：________________。 (2)截止频率：____________。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 自主评价——————————————— 1．判断正误 (1)入射光足够强就可以有光电流。(　　) (2)截止电压与入射光的频率有关。(　　) (3)入射光频率大于截止频率才能产生光电子。(　　) (4)逸出功和截止频率由入射光的强度决定。(　　) (5)光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。(　　) × √ √ × × 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 2．情景思考 如图所示，把一块锌板连接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，观察到验电器的指针发生了变化，这说明锌板带了电。你知道锌板是怎样带上电的吗？ 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 提示：锌板在紫外线灯的照射下发生了光电效应，发射出光电子，因此锌板会显示正电性，验电器会因带正电荷而使金属箔片张开一定角度。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 光电效应的实验规律 　如图是研究光电效应的电路图。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 (1)闭合开关后，当电压表的示数为0时，电流表的示数不是0，说明了什么？ 提示：(1)说明发生了光电效应现象。 (2)闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右移动，会观察到什么现象？说明了什么？ 提示：(2)电压表、电流表的示数均增大，当电流增大到一定值后，滑动变阻器的滑片再向右移动，电流也不再增大。说明存在饱和电流。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 (3)若将电源的正负极对调，闭合开关，滑动变阻器的滑片向右移动时，又会观察到什么现象？说明了什么？ 提示：(3)电压表示数增大，电流表示数减小，最后电流表的示数可能减小到0。说明存在截止电压。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 1．光子与光电子 光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发射出来的电子，其本质是电子，光子是光电效应的因，光电子是果。 2．截止频率的理解 频率低于ν0的入射光，无论光的强度多大，照射时间多长，都不能使光电子逸出。 返回导航 下页 上页 教科物理选择性必修第三册 3．光子的能量与入射光的强度 光子的能量即每个光子的能量，其值为ε＝hν(ν为光子的频率)，其大小由光的频率决定。入射光的强度指单位时间内照射到金属表面单位面积上的总能量，入射光的强度等于单位时间内光子能量hν与入射光子数n的乘积，即入射光的强度等于nhν。 返回导航 下页 上页