物理_选修_3-5_光电效应导学案(吴中)

课题 光电效应光电效应 使用说明 本学案 1 课时 课内探究括号内内容平行班尽量做 3 班必须完成 学习目标学习目标 理解光电效应 极限频率和遏止电压 重点难点重点难点 理解极限频率和遏止电压 学法指导学法指导 讨论交流 实验探究 课前预习课前预习 一 光电效应一 光电效应 1 概念 光电效应在 包括不可见光 的照射下 从物体发射出的 现 象称为 2 光电效应的实验装置 认真思考 回答下列问题 1 光电管中发射电子的是哪一级 电压表测量的是 哪两端电压 2 观察光电流和电压的关系图 图像与纵轴的 交点代表什么意义 滑片由最左端 a 向最右 端 b 滑动过程中 电压表和电流表示数各如 何变化 电源电动势足够大 3 改变刚才实验装置中电源的正负极 滑片由 a 端滑向 b 端过程中 电压表 电流表读数如何变化 电源电动势足够 大 4 从课本中归纳提炼光电效应实验规律 探究探究 1 关于光电效应必须满足的条件 下面说法正确的是 A 光电效应必须满足的条件是入射光强度大于某一极限强度 B 光电效应必须满足的条件是入射光波长大于某一极限波长 C 光电效应必须满足的条件是入射光时间大于某一极限时间 D 光电效应必须满足的条件是入射光频率大于某一极限频率 2 某种频率的光射到金属表面上时 金属表面有电子逸出 若光的频率不变而强度减弱 是判断并分析下列说法 A 光的强度减弱到某一数值时 就没有电子逸出 B 逸出的电子数一定减少 C 逸出的电子数有可能增加 D 逸出的电子数有可能不变 3 三种不同的入射光线甲 乙 丙分别照射在三种不同的金属 a b c 上 均恰能使金属 中逸出光电子 已知三种光线的波长 甲 乙 丙 则 A 用三种入射光照射金属 a 均可发生光电效应 B 用三种入射光照射金属 c 均可发生光电效应 C 用入射光甲和乙同时照射金属 c 可能发生光电效应 D 用入射光甲照射金属 b 可能发生光电效应 二 光的电磁理论解释二 光的电磁理论解释 1 归纳光的电磁理论解释光电效应的原因 要求语言精炼 条理清楚 2 电磁理论在哪些方面与实验结果相矛盾 要求语言精炼 条理清楚 三 爱因斯坦对光电效应的解释三 爱因斯坦对光电效应的解释 1 从课本描述中提炼爱因斯坦对光电效应的解释 2 爱因斯坦光子说与普朗克量子论的异同 3 爱因斯坦光电效应方程 练习练习 1 入射光照射到某金属表面上发生光电效应 若入射光的强度减弱 而频率保持不变 那 么 A 从光照至金属表面上到发射出光电子之间的时间间隔将明显增加 B 逸出的光电子的最大初动能将减小 C 单位时间内从金属表面逸出的光电子数目将减少 D 有可能不发生光电效应 2 对爱因斯坦光电效应方程下面的理解正确的有 A 只要是用同种频率的光照射同一种金属 那么从金属中逸出的所有光电子都会具有 同样的初动能 Ek B 式中的 W 表示每个光电子从金属中飞出过程中克服金属中正电荷引力所做的功 C 逸出功 W 和极限频率 0之间应满足关系式 D 光电子的最大初动能和入射光的频率成正比 3 关于光电效应中光电子的最大初动能 试判断下列说法的正误 并说明理由 A 光电效应中光电子的最大初动能是从金属飞出的光电子所具有的 B 光电效应中光电子的最大初动能是从金属表面直接飞出的光电子所具有的 C 光电效应中光电子的最大初动能是从金属飞出的光电子的初动能都是最大初动能 D 光电效应中光电子的最大初动能用同一强度不同频率的光照射同一金属飞出的光电子的 最大初动能相同 4 铝的逸出功是 4 2ev 现将波长 200nm 的光照射铝的表面 1 求光电子的最大初动能 2 求遏止电压 3 求铝的截止频率 四 爱因斯坦光电效应的验证 密立根 1 归纳极限频率与逸出功 最大初动能与截止电压 入射光频率与截止电 c 0 W k E c U 压及逸出功之间的关系 c U 0 W 2 简述密立根实验的原理 五 康普顿效应五 康普顿效应 1 1 康普顿效应的内容 康普顿效应的内容 2 2 康普顿效应的解释 康普顿效应的解释 3 3 光子动量的推导 光子动量的推导 课内反馈课内反馈 1 用绿光照射一光电管能产生光电效应 欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大应 A 改用红光照射 B 增大绿光的强度 C 增大光电管上的加速电压 D 改用紫光照射 2 在演示光电效应的实验中 把某种金属板连在验电器上 第一次用弧光灯直接照射金属 板 验电器的指针就张开了一个角度 第二次 在弧光灯和金属板之间 插入一块普通玻 璃板 再用弧光灯照射 验电器的指针不张开 由此可以判定 使金属板产生光电效应的 是弧光中的 A 无线电波成分 B 红外光成分 C 可见光成分 D 紫外光成分 3 用单色光照射某一金属表面产生光电效应 第一次光线垂直入射金属表面 第二次光线 倾斜入射金属表面 两次照射中 单位时间从金属表面逸出的光电子数相比较 A 第一次多于第二次 B 第一次少于第二次 C 两次相同 D 条件不足 无法比较 4 下列关于光电效应的说法正确的是 d A 光电子的动能随照射光频率的增大而增大 B 光电子的初速度与照射光的频率成正比 C 光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 D 光电子的最大初动能随照射光频率的增大而增大 5 三种不同的入射光线甲 乙 丙分别照射在三种不同的金属 a b c 上 均恰能使金属 中逸出光电子 已知三种光线的频率 v 甲 v 乙 v 丙 则 b A 用三种入射光照射金属 a 均可发生光电效应 B 用三种入射光照射金属 c 均可发生光电效应 C 用入射光甲和乙同时照射金属 c 可能发生光电效应 D 用入射光甲照射金属 b 可能发生光电效应 10 用频率为 v1的单色光照金属 A 用频率为 v2的单色光照金属 B 都产生了光电子 且从 A 逸出的光电子的最大初动能大于从 B 逸出的最大初动能 则 A v1一定大于 v2 B v1一定小于 v2 C v1一定等于 v2 D 上述都有可能 11 某光电管的阴极用金属钠做成 当用蓝光或紫光照射时 都有光电流产生 如果用相同 强度的蓝光或紫光照射时 它们产生的光电流 最大值 分别为 I1