第二章 第二节 光子 教案

粤教版选修3-5第二章第二节《光子》教案
教学目标
(1) 知道能量量子假说。
(2) 知道光子说的内容,会利用光电效应方程导出光电效应的条件。
(3)会简单地用光子说解释光电效应现象。
(4)知道入射光的光强、频率的一些决定关系。
能力目标
培养学生分析问题的能力
教材分析
分析一:课本在第一节已经学习了光电效应及相关实验，了解了经典电磁理论解释的局限性。在这一节《光子》中，先从能量量子假说出发，引入爱因斯坦的光子假说，然后利用光子假说提出光电效应方程，解释光电效应现象。
分析二:用光子说来解释光电效应：①把光看成一份份的能量量子 — 光子;②光子与金属内部的电子碰撞，电子才能脱离原子的束缚并逸出成光电子;③逸出功W0—脱离原子的束缚所做的功。④光电效应方程：。
教法建议
建议一:对于光电效应现象先要求学生记住光电效应的实验现象,然后运用光子说去解释它,这样可以加深学生的理解。
建议二:学生应该会根据逸出功求发生光电效应的极限频率,但可以不要求运用爱因斯坦光电效应方程进行计算。
教学设计
光子
教学重点:光子假说、光电效应方程
教学难点:运用光子说解释光电效应现象
一、复习引入
1、演示光电效应实验,观察实验现象
(1) 光电效应在极短的时间内完成;
(2)入射光的频率大于金属的极限频率才会发生光电效应现象;
(3)在已经发生光电效应的条件下,逸出光电子的数量跟入射光的强度成正比;
(4)在已经发生光电效应的条件下,光电子最大初动能随入射光频率的增大而增大。
5、提出问题:经典电磁理论无法解释那些现象？
二、光子说
1、普朗克的量子说
2、爱因斯坦的光子说
在空间传播的光不是连续的,而是一份份的,每一份叫做光量子,简称光子。
三、用光子说解释光电效应现象
先由学生阅读课本上的解释过程,然后教师提出问题,由学生解释。
四、光电效应方程
1、逸出功
2、爱因斯坦光电效应方程
对一般学生只需简单介绍
对层次较好的学生可以练习简单计算,深入理解方程的意义
例题:用波长200nm的紫外线照射钨的表面,释放出的光电子中最大的动能是2.94ev. 用波长为160nm的紫外线照射钨的表面,释放出来的光电子的最大动能是多少?
解：设钨的逸出功为W0，则根据光电效应方程有：
Ek1=hv1-W0???? ①
Ek2=hv2-W0???? ②
波长、频率、光速之间的关系为：
③
联立①②③解得：Ek2=4.49ev．
释放出来的光电子的最大动能是：Ek2=4.49ev．
作业
课本P35-习题1、2
探究活动
题目:光电效应的应用
组织:分组
方案:分组利用光电二极管的特性制作小发明
评价:可操作性、创新性、实用性