4.2 光电效应 教学设计 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

课时教案 课题 选择性必修三 第四章第二节： 光电效应 授课日期 年 月 日 授课类型 理论课 课时数 1 课标要求 通过实验，了解光电效应现象。知道爱因斯坦光电效应方程及其意义。 能根据实验结论说明光的波粒二象性。 教学目标 学科素养 1物理观念.通过实验，了解光电效应现象及其实验规律。 2科学探究.了解爱因斯坦光电效应理论及其意义，能用爱因斯坦光电效应方程解释光电效应现象。 重点 难点 重点：光电效应实验规律、光电效应理论 难点：光电效应方程解释光电效应现象 教具 教学过程及方法（达标设计方案） 教学过程 学生活动 一.引入新课 用紫外线灯照射锌板，验电器指针为什么会转动？ 二.进行新课 （一）光电效应的实验规律 1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2．光电子：光电效应中从金属表面逸出的电子。 3．光电效应的实验规律 (1)存在截止频率：当入射光的频率低于截止频率时不发生光电效应。实验表明，不同金属的截止频率不同。换句话说，截止频率与金属自身的性质有关。 (2)存在饱和电流：在光的频率不变的情况下，入射光越强，饱和电流越大。这说明，对于一定频率(颜色)的光，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多。 (3)存在遏止电压：使光电流减小到0的反向电压Uc称为遏止电压。遏止电压的存在意味着光电子具有一定的初速度，初速度的上限vc满足关系： mev＝eUc。进一步实验表明，同一种金属对于一定频率的光，无论光的强弱如何，遏止电压都是一样的。光的频率ν改变时，遏止电压Uc也会改变。这表明，对于同一种金属，光电子的能量只与入射光的频率有关，而与入射光的强弱无关。 (4)光电效应具有瞬时性：光电效应几乎是瞬时发生的。 教学过程及方法（达标设计方案） 教学过程 学生活动 4．逸出功：要使电子脱离某种金属，需要外界对它做功，做功的最小值叫作这种金属的逸出功，用W0表示。不同种类的金属，其逸出功的大小不相同。 （二）爱因斯坦的光电效应理论 1．光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，频率为ν的光的能量子为hν，其中，h为普朗克常量。这些能量子被称为光子。 2．爱因斯坦光电效应方程 (1)表达式：hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。 (2)物理意义：金属中的电子吸收一个光子获得的能量是hν，在这些能量中，一部分大小为W0的能量被电子用来脱离金属，剩下的是逸出后电子的初动能。 (3)光电效应的Ek­ν图像 其中，νc＝，是光电效应的截止频率。 (4)遏止电压Uc与光的频率ν之间的关系 ①关系式：Uc＝ν－。 ②图像 教学过程及方法（达标设计方案） 教学过程 学生活动 三.课堂练习：教材77页练习1、2、3 四.课堂总结 五.学习效果检测 板书设计 4.2光电效应 1．光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出的现象。 2．光电效应的实验规律 (1)存在截止频率： (2)存在饱和电流： (3)存在遏止电压： (4)光电效应具有瞬时性： 3．爱因斯坦光电效应方程 hν＝Ek＋W0或Ek＝hν－W0。 注意： 光电子：光电效应中从金属表面逸出的电子。 光子：光本身是由一个个不可分割的能量子组成的，这些能量子被称为光子。 分层作业 课后反思 1 学科网（北京）股份有限公司 $