高三物理教案光电效应教学设计（精编2篇）

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光电效应光子教案1

光量子（光子）：E=h

实验结论 光子说的解释

1、每种金属都有一个极限频率入射光的频率必须大于这个频率才能产生光电效应 电子从金属表面逸出，首先须克服金属原子核的引力做功（逸出功W），要使入射光子的能量不小于W，对应频率 即是极限频率。

2、光电子的最大初动能与入射光的。强度无关，只随入射光的频率增大而增大 电子吸收光子能量后，只有直接从金属表面飞出的光电子，才具有最大初动能即：

3、入射光照射到金属板上时光电子的发射机率是瞬时的，一般不会超过10-9S 光照射金属时，电子吸收一个光子（形成光电子）的能量后，动能立即增大，不需要积累能量的过程。

4、当入射光的频率大于极限频率时，光电流强度与入射光强度成正比 当入射光的频率大于极限频率时，入射光越强，单位时间内入射到金属表面的光子数越多，产生的光电子数越多，射出的光电子作定向移动时形成的光电流越大。

（1）产生光电效应的条件：①极；②hW

（2）发生光电效应后，入射光的强度与产生的光电流成正比。

（3）光电效应方程 ，W=h

（4）光电管的应用

能级

一、核式结构模型与经典物理的矛盾

（1）根据经典物理的观点推断：①在轨道上运动的电子带有电荷，运动中要辐射电磁波。②电子损失能量，它的轨道半径会变小，最终落到原子核上。

③由于电子轨道的变化是连续的，辐射的电磁波的频率也会连续变化。

事实上：①原子是稳定的；②辐射的电磁波频率也只是某些确定值。

二、玻尔理论

①轨道量子化：电子绕核运动的轨道半径只能是某些分立的数值。对应的氢原子的轨道半径为：rn=n2r1（n=1,2,3,），r1=。

②能量状态量子化：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，这些状态的能量值叫能级，能量最低的状态叫基态，其它状态叫激发态。原子处于称为定态的能量状态时，虽然电子做加速运动，但并不向外辐射能量。

氢原子的各能量值为：

③跃迁假说：原子从一种定态跃迁到另一种定态要辐射（或吸收）一定频率的光子，即：h=Em-En

三、光子的发射和吸收

（1）原子处于基态时最稳定，处于较高能级时会自发地向低能级跃迁，经过一次或几次跃迁到达基态，跃迁时以光子的形式放出能量。

（2）原子在始末两个能级Em和Enn)间跃迁时发射光子的频率为，其大小可由下式决定：h=Em-En。

（3）如果原子吸收一定频率的光子，原子得到能量后则从低能级向高能级跃迁。

（4）原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：

考点分析：

考点：波尔理论：定态假设；轨道假设；跃迁假设。

考点：h=Em-En

考点：原子处于第n能级时，可能观测到的不同波长种类N为：

考点：原子的能量包括电子的动能和电势能（电势能为电子和原子共有）即：原子的能量En=EKn+EPn.轨道越低，电子的动能越大，但势能更小，原子的能量变小。

电子的动能： ，r越小，EK越大。

原子物理

一、原子的核式结构

二、天然放射现象、衰变

衰变次数的计算方法：根据质量数的变化计算次数，其次数n=质量数的变化量/4;根据电荷数的变化，计算衰变次数。中子数的变化量=2衰变次数+衰变次数。

三、半衰期的计算

半衰期计算公式: ；m为剩余质量；mO为原有质量；t为衰变时间；为半衰期。

四、核反应方程

五、核能的计算

核反应释放的核能：E=mc2或E=

光电效应光子教案2

教学目标

知识目标

（1） 知道光电效应现象

（2） 知道光子说的内容，会计算光子频率与能量间的关系

（3）会简单地用光子说解释光电效应现象

（4）知道光电效应现象的一些简单应用

能力目标

培养学生分析问题的能力

教学建议

教材分析

分析一：课本中先介绍光电效应现象，再学习光子说，最后用光子说解释光电效应现象产生的原因。本节内容说明光具有粒子性，从而引出量子论的基本知识。

分析二：光电效应有如下特点：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，逸出的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，光电子的最大初动能随入射光频率的增大而增大。

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。

教学设计示例

光电效应、光子

教学重点：光电效应现象

教学难点：运用光子说解释光电效应现象

示例：

一、光电效应

1、演示光电效应实验，观察实验现象

2、在光的照射下物体发射光子的现象叫光电效应

3、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。

4、学生看书上表格常见金属发生光电效应的极限频率

5、提出问题：为什么会发生3中的现象

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 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？

五、光电效应的简单应用

六、作业

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