第6章 第1节 光电效应及其解释（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（鲁科版2019）

第1节　光电效应及其解释 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 [学科素养与目标要求] 物理观念：1.了解光电效应及其实验规律。 2．知道爱因斯坦光电效应方程及应用。 3．知道人类对光的本性的认识史；了解光的波粒二象性及其对立统一关系。 科学态度与责任：了解爱因斯坦光子说的提出过程，感受实验探究在物理学发展中的应用。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课时作业 巩固演练 课堂检测 素养达标 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 一、光电效应 1．光电效应：在光的照射下_____从物体表面逸出的现象。 2．光电子：光电效应中逸出的______。 电子 电子 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．光电效应的实验规律 (1)存在着遏止电压和______频率：入射光的频率低于极限频率时____(填“能”或“不”)发生光电效应。 (2)光电效应具有_____性：光电效应中产生电流的时间不超过10－9 s。 (3)存在着______电流：在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和电流______。 极限 不 瞬时 饱和 越大 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 二、光电效应的解释及应用 1．光子说：光不仅在发射和吸收时能量是一份一份的，而且光本身就是由一个个不可分割的能量子组成，这些能量子被称为光子，频率为ν的光的能量子为_____，其中h＝6.63×10－34 J·s。 hν 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：hν＝___________。 (2)逸出功：使电子脱离某种金属所做功的最小值，用W表示，不同金属的逸出功______。 (3)物理意义：金属中电子吸收一个光子获得的能量是____，这些能量一部分用来克服金属的________，剩下的表现为逸出后电子的____________。 不同 hν 逸出功 最大初动能 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3．光电效应的应用 (1)光电开关：光电管是利用__________使____信号转换成____信号的基本光电转换器件，应用光电管可控制电路接通或断开。 (2)光电成像：光电成像的原理是利用_________先将____信号转换成____信号，然后将____信号转成____信号。 光电效应 光 电 光电效应 光 电 电 光 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 三、光的波粒二象性 光的干涉、衍射、偏振现象表明光具有_____性，光电效应现象表明光具有_____性，即光具有_________性。 波动 粒子 波粒二象 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 自主评价——————————————————— 1．判断下列说法的正误。 (1)任何频率的光照射到金属表面都可以发生光电效应。(　　) (2)金属表面是否发生光电效应与入射光的强弱有关。(　　) (3)光在传播过程中，有的光是波，有的光是粒子。(　　) (4)逸出功的大小与入射光无关。(　　) (5)光电子的最大初动能与入射光的频率成正比。(　　) × × × √ × 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 要点1　光电效应 [探究导入]　如图，将锌板和验电器连在一起，然后用紫外线灯照射锌板，会发生一个奇妙的现象，验电器的金属箔片张开一个角度，这一现象说明了锌板在紫外线照射下带电了。为什么会这样呢？验电器上带何种电荷？ 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 提示：锌板在紫外线的照射下，向外逸出电子，所以锌板带电；锌板剩余正电荷，验电器也带有正电荷。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 1．光电效应的基本概念 (1)光电效应：金属在光(包括可见光和不可见光)的照射下，向外逸出电子的现象。 (2)光电子：光电效应中发射出来的电子。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 2．理解光电效应规律的四个角度 (1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光的频率必须大于等于这个极限频率才能发生光电效应，低于这个极限频率则不能发生光电效应。 (2)发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的强度无关，随入射光频率的增大而增大。 (3)大于极限频率的光照射金属时，光电流(反映单位时间内发射出的光电子数的多少)与入射光强度成正比。 (4)光电效应的发生几乎是瞬时的，产生电流的时间不超过10－9 s。 选择性必修第三册·鲁科物理 返回导航 下页 上页 3.光电效应实验相关概念的理解 (1)饱和电流 金属板飞出的