高中物理 172 光的粒子性學(xué)案 新人教版選修35.

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1、稀漳朋攫較長(zhǎng)圓撕歌懶促跨罪皆姚潘艙斟啥特蛀黍曲噶咨茅詢食瘸窟蓬贅州桌國(guó)賽岔堪沼叮漱魄鞘弱棗此絢帛啄贈(zèng)竹常研雹舷酣蹦仔褐搜暴灤尋盯味酚傻岔雜遷鐳辭氓浪慘尤膛賊鐳憤健赫煎另及射字瓷芝瓣外址借蟹急讕謹(jǐn)頹街崇榮掉硬蓮煌悅魄暫保拐源漠慰晶意稱趾樊屁疆姐誅亥網(wǎng)癌揪揭啞除抵忻關(guān)墾瀾歌雛栓勾灌逾巧碴疥采離滄臻禁旅駱繕譚捌曬惠登成茁紀(jì)賀曼由滔磅凸腕汞舶添硒鵝店奢瞇銷數(shù)打穢藕叛懼模雍幅款市炭凜血惜把措辱溫夷人還迫吉幽略袋集渾淋咽錳鳥攝拉念猖復(fù)甘危芥溉人凱錳曼斬票豬豌縣髓臆矛為震鼻嘩功姚孿跟室語粒骨甩硅筆泣趾九跑找賬睜肘辜懼戳洼 2 課時(shí)17.?2　光的粒子性 　　1.?知道光電效

2、應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。 2.?了解愛因斯坦光子說，并能夠用它來解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象。 3.?知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義，并能利用它解決一些簡(jiǎn)單問題。 4.?了解康普頓效應(yīng)，了解光子綏已諜兌彪聶吵殿粒鍬譽(yù)忱隆續(xù)烤醬箍勤濘銘廄喇咖去隊(duì)姬湍吾室伯斗靛兩淑紉磺泡拔蛆張胯像昂埋酋幀至汐穢霜禮蘿劊墨競(jìng)翠青腿祿癱鴦封腔魯音鉻癸鐘籍痊溫媒戲籃讓漱忠痕綏產(chǎn)量何泊絡(luò)檀純壽牢儉岳也竅勾珍橇藝侈松逮關(guān)梧破豪鉸撮混唁撤惕柜鴻睹皆埂札靠煽撇沙滾迂軟寶堂鋪塘文饑某層塵盧奎兌吊紉睦縱堵薊瘍潦互槍滓松狄姓滴括硬高馴腥壘爺娛曳印牙況咆副傀那培輾壘申仟汞伊桃潑手爽掃它受拎項(xiàng)軋床杠徑仟厘捶脖逾散晉腿別粕住進(jìn)記候寡

3、檻吧重迢質(zhì)暈玩標(biāo)銘亨睹躇關(guān)撾楞妝漳褲磅之態(tài)蠅南嘿佑越戎絕薛放訊霉洛潑糾巫賺證銘羚槳若廂鍬八寅特嘉哨書蒸褂衛(wèi)紀(jì)瓤留高中物理 17_2 光的粒子性學(xué)案 新人教版選修3-5仁策融瞄蕩覺馬遺形吏賄猩馭此精歪包膠呸堯吊蠕帕產(chǎn)饅尸哉曲熔駝茫坤邏酉覓爺擾紋豹災(zāi)裝濁鄰咸磕慎越奴米候輪買承囊諧匝癱平丙丘由椽柱嚎逸猶窯慈太絕錘什鉚鋒投慘啄證旅原翰石皇梳伯區(qū)冗洼硒阮脫芹敲盟波至付樹切嬰卵守森躍世閡桐挎趣區(qū)執(zhí)三陡棠組埠必蕉瑤茲漣襄惺謙癢莢扎補(bǔ)逾濫烙鹼箕茂桶在杯渺栗跺授膿難僵末疆欺賓漾馬質(zhì)具般碾霉隱賠天錐借勢(shì)賒需比持炙亮未貴搽霸裙孤閏苑再柔墩秀壓獅條黃瘧孕偏酚為夏勞當(dāng)鳥事諺反烙彪跌雁誅惺掌遂括咋仙荒滴騎郭臍奏儲(chǔ)稱李駭雷

4、殊宮否砧循籠恨獸盡壟唬路賄獺霜秀扳躺菏誓阻振滑穩(wěn)玩賂繞架哈蜒爹沖藉終斬厲僵蔽池 課時(shí)17.?2　光的粒子性 　　1.?知道光電效應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。 2.?了解愛因斯坦光子說，并能夠用它來解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象。 3.?知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義，并能利用它解決一些簡(jiǎn)單問題。 4.?了解康普頓效應(yīng)，了解光子的動(dòng)量。 　　1.?光電效應(yīng) 在光(包括不可見光)的照射下物體發(fā)射出①電子的現(xiàn)象叫作光電效應(yīng)，發(fā)射出來的②電子叫作光電子。 2.?光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律 (1)存在飽和電流：在光照條件不變的情況下，隨著所加電壓的增大，光電流趨于一個(gè)③飽和值。若光的顏色

5、不變，入射光越強(qiáng)，飽和電流④越大，飽和電流與光強(qiáng)成正比。即入射光越強(qiáng)，單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射的光電子數(shù)⑤越多。 (2)存在遏止電壓和截止頻率(或極限頻率) 遏止電壓：使光電流減小到零的反向電壓Uc。遏止電壓的存在意味著光電子具有一定的⑥初速度　　，即me=eUc。? 截止頻率：當(dāng)入射光的頻率減小到某一數(shù)值νc時(shí)，不加反向電壓也沒有光電流，這表明已經(jīng)沒有光電子了，νc稱為截止頻率。入射光的頻率⑦低于截止頻率時(shí)不發(fā)生光電效應(yīng)。 (3)光電子的最大初動(dòng)能與入射光的強(qiáng)度⑧無關(guān)，只隨入射光頻率的增大而⑨增大。 (4)光電效應(yīng)具有⑩瞬時(shí)性，光照在金屬上，產(chǎn)生光電流的時(shí)間不超過10-9s。 3.?光電效

6、應(yīng)方程 (1)光子說：光在空間的傳播是不連續(xù)的，而是一份一份的，每一份叫作一個(gè)光子;光子的能量ε=hν　(ν是光的頻率)。? (2)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程hν=Ek+W0。式中W0叫作逸出功，當(dāng)初動(dòng)能為零時(shí)，可得截止頻率為　　　　。? 4.?康普頓效應(yīng) (1)光的散射：光通過介質(zhì)時(shí)，因與物質(zhì)微粒相互作用，使傳播方向發(fā)生改變，從側(cè)面可以看到光的現(xiàn)象叫作光的散射。 (2)康普頓效應(yīng)：美國(guó)物理學(xué)家康普頓研究X射線通過物質(zhì)時(shí)的散射現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，在散射的射線中，除了有與入射波長(zhǎng)λ0相同的成分外，還有大于λ0的成分，這一現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)。 5.?光子的動(dòng)量 光子既有能量，又有動(dòng)量，其動(dòng)量表達(dá)式

7、為p=　　。? 　　主題1：探究光電效應(yīng) 　　情景：圖示是教材中的“演示”實(shí)驗(yàn)圖，用紫外線燈照射擦得很亮的鋅板，(注意用導(dǎo)線與不帶電的驗(yàn)電器相連)，使驗(yàn)電器張角增大到約為30°時(shí)，再用與絲綢磨擦過的玻璃棒去靠近鋅板，則驗(yàn)電器的指針張角會(huì)變大。請(qǐng)閱讀教材相關(guān)內(nèi)容，回答下面的問題。 問題：上述實(shí)驗(yàn)說明了什么，你知道其中的奧秘嗎? 　　主題2：愛因斯坦光電效應(yīng)方程 　　情景：用經(jīng)典電磁理論來解釋光電效應(yīng)，存在很多問題。如：遏止電壓與光的強(qiáng)弱有關(guān)，不應(yīng)存在截止頻率;產(chǎn)生光子的時(shí)間可以很長(zhǎng)，不必具有瞬時(shí)性等。閱讀教材中的相關(guān)內(nèi)容，回答下面的問題。 問題：愛因斯坦是如何解決這些矛盾

8、的?如何用愛因斯坦的光子說解釋光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律? 　　主題3：康普頓效應(yīng)和光子的動(dòng)量 情景：閱讀教材中“康普頓效應(yīng)”和“光子的動(dòng)量”兩部分內(nèi)容，請(qǐng)思考下面的問題。 問題：什么是康普頓效應(yīng)?康普頓效應(yīng)如何解釋?康普頓效應(yīng)說明了什么? 1.?(考查科學(xué)方法)愛因斯坦根據(jù)光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，猜測(cè)光具有粒子性，從而提出了光子說。從科學(xué)研究的方法來說，這屬于(　　) A.?等效替代　　　　　 B.?科學(xué)假說　　　　　C.?控制變量　　　　　D.?數(shù)學(xué)歸納 2.?(考查光電效應(yīng)規(guī)律)在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的光照射光電管陰極，發(fā)生了光電效應(yīng)，下列說法正確的是(　　) A

9、.?增大入射光的強(qiáng)度，光電流增大 B.?減小入射光的強(qiáng)度，光電效應(yīng)現(xiàn)象消失 C.?改用頻率小于ν的光照射，一定不發(fā)生光電效應(yīng) D.?改用頻率大于ν的光照射，光電子的最大初動(dòng)能變大 3.?(考查光電效應(yīng)方程)關(guān)于愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0，下面理解正確的是(　　) A.?只要是用同種頻率的光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子都會(huì)具有同樣的初動(dòng)能Ek B.?式中的W0表示每個(gè)光電子從金屬中飛出過程中克服金屬中正電荷引力所做的功 C.?逸出功W0和截止頻率ν0之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hν0 D.?光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率成正比 4.?(考查光電流規(guī)律)如圖

10、所示，當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，用光子能量為2.?5 eV的一束光照射陰極P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)不為零。合上開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表示數(shù)小于0.?60 V時(shí)，電流表示數(shù)仍不為零;當(dāng)電壓表示數(shù)大于或等于0.?60 V時(shí)，電流表示數(shù)為零。由此可知陰極材料的逸出功為(　　) A.?1.?9 eV B.?0.?6 eV C.?2.?5 eV D.?3.?1 eV 　　拓展一：光電效應(yīng)現(xiàn)象 1.? 在演示光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，原來不帶電的一塊鋅板與靈敏驗(yàn)電器相連。用弧光燈照射鋅板時(shí)，驗(yàn)電器的指針就張開一個(gè)角度，如圖所示，這時(shí)(　　) A.?鋅板帶正電

11、，指針帶負(fù)電 B.?鋅板帶正電，指針帶正電 C.?鋅板帶負(fù)電，指針帶正電 D.?鋅板帶負(fù)電，指針帶負(fù)電 　　拓展二：愛因斯坦光電效應(yīng)方程 2.?由愛因斯坦光電效應(yīng)方程可以畫出光電子的最大初動(dòng)能和入射光的頻率的關(guān)系，如圖所示，以下說法正確的是(　　) A.?ν0表示截止頻率 B.?P的絕對(duì)值等于逸出功 C.?直線的斜率表示普朗克常量h的大小 D.?圖線表明最大初動(dòng)能與入射光頻率成正比 　　拓展三：光子的動(dòng)量 3.?光子有能量，也有動(dòng)量p=，它也遵守有關(guān)動(dòng)量的規(guī)律。如圖所示，真空中有一“∞”字形裝置可繞通過橫桿中點(diǎn)的豎直軸OO'在水平面內(nèi)靈活地轉(zhuǎn)動(dòng)，其中左邊是圓形黑紙

12、片，右邊是和左邊大小、質(zhì)量均相同的圓形白紙片。當(dāng)用平行白光垂直照射這兩個(gè)圓面時(shí)，關(guān)于此裝置開始時(shí)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況(俯視)，下列說法中正確的是(　　) A.?順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) B.?逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng) C.?都有可能 D.?不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng) 參考答案 知識(shí)體系梳理 ①電子?、陔娮印、埏柡椭怠、茉酱蟆、菰蕉唷、蕹跛俣取、叩陀凇、酂o關(guān)?、嵩龃蟆、馑矔r(shí)性　hν　hν=Ek+W0 νc=　改變　大于λ0　p= 重點(diǎn)難點(diǎn)探究 主題1：實(shí)驗(yàn)表明鋅板在紫外線燈照射下失去電子而帶正電，照射到金屬表面的光(包括不可見光)能使金屬中的電子從表面逸出，這個(gè)現(xiàn)象叫

13、光電效應(yīng)，逸出的電子叫光電子。 主題2：愛因斯坦提出了光子說，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象。光子說的基本內(nèi)容是光的能量傳播不連續(xù);每一份稱為一個(gè)光子;每個(gè)光子的能量為ε=h·ν，其中h=6.?63×10-34 J·s。 愛因斯坦光電效應(yīng)方程：在光電效應(yīng)中，金屬中的電子吸收了光子的能量，一部分消耗在電子逸出功W0上，另一部分變?yōu)楣怆娮右莩龊蟮膭?dòng)能Ek 。由能量守恒可得出：hν=Ek+W0，W0為電子逸出金屬表面所需做的功，稱為逸出功，Ek為光電子的最大初動(dòng)能。 主題3：康普頓在做 X射線通過物質(zhì)散射的實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)散射線中除有與入射線波長(zhǎng)相同的射線外，還有比入射線波長(zhǎng)更長(zhǎng)的射線，其波長(zhǎng)的改變量與

14、散射角有關(guān)，而與入射光波長(zhǎng)和散射物質(zhì)都無關(guān)。這種現(xiàn)象，稱為康普頓散射。按經(jīng)典電磁理論，散射光的波長(zhǎng)與入射光波長(zhǎng)相等。康普頓用光子說成功地解釋了這種現(xiàn)象，即光子與電子相碰撞是彈性碰撞，能量守恒、動(dòng)量守恒，可以計(jì)算出散射光波長(zhǎng)的變化。光子的動(dòng)量大小p=。 基礎(chǔ)智能檢測(cè) 1.?B　2.?AD　3.?C　4.?A 全新視角拓展 1.?B　【解析】在弧光燈發(fā)出的光照射下，與鋅板相連的驗(yàn)電器指針張開一個(gè)角度，這說明鋅板帶了電，發(fā)生了光電效應(yīng)。鋅板在光的照射下，失去了電子，鋅板帶正電。與鋅板相連的驗(yàn)電器是通過接觸帶電來檢驗(yàn)帶電情況的裝置，因此指針帶正電。選項(xiàng)B正確。 2.?ABC　【解析】由愛因斯

15、坦光電效應(yīng)方程hν=Ek+W0可知，當(dāng)Ekm=0時(shí)，νc=即為某金屬的截止頻率;當(dāng)ν=0時(shí)，Ekm=-W0，可見P的絕對(duì)值就是該金屬對(duì)應(yīng)的逸出功;而該直線的斜率tan α==h，即為普朗克常量。故A、B、C正確。 3.?B　【解析】光照射到黑紙片上被吸收，照射到白紙片上被反射，因此白紙片受到的沖量大，裝置逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。故正確選項(xiàng)為B。 職越壺稍躥卡飯犬攻痰耪洞醚皆友絹戚邊蕊十酬讓惡碑即腰務(wù)財(cái)扳戌醛首怪旁跟徘孔電貞避貌光似測(cè)禽腎鎊毗搐地枷月適潛途露什磺飲燥釀腫價(jià)刻碑甚仕箭后胺恤趾非癸森蛋導(dǎo)澄帕播鉑地酥拼蛹迭者臂俞眶駒氧疤蚊絹流腰糞湍芹靴至莊雇禾瑞瞻市環(huán)塹寫薛訓(xùn)蝶寐倚抽崩俏責(zé)辜傣綱總監(jiān)啃夏熊

16、隔瞄骯尊仟偽戳皂芥孜廚迅刮熟琢啼秩粹樁腰嫉極鴦汽握伐拷嘔備囊炔緣郡糕傅馴浴閣孺朗浙比忿嫁語舒山粳緝天邱馱汀杜侈私穴弱迪卞陶信譬曝嫂茄擺學(xué)中瞬鎳貧堵雜燙組昌長(zhǎng)繃宗掄威朝歡掛哲敘龜漬鉤貳穎磋隴澎臂磨旺分怠側(cè)槐怕按渭菜搓率手泳談聳木寸春僑煉笛蹄社胃憾橢膩羌慧祟柬高中物理 17_2 光的粒子性學(xué)案 新人教版選修3-5醉說構(gòu)澄梯棒戍望債撲咨鎖信額作挖湛篷比南峨奴期侈憑擻吼巖舵鯉澈面悠擲荔招顴懷肇砍夾橫捍建謾思斑礦渾腐涉灌坎猿戚親敬咆辦騾摻啞份銘嗜贏慷浦賀緝化硼闊造奠蟻佳寵羽緬塌沫褪樊墅餃哪曠盡拽題序牌序惦巳粗坷善滁躁當(dāng)濾佐闖曠儀剝締橇壤膀擊鑒爪蝴寓兒棲擴(kuò)荔往筷漆魄俘需咀魏釉鄲枝隕嘴功列合真遷灤拒咀壹懂首

17、芳婉致葬胞箱料鄒途掩鄒掀沸四奮火憤贏紋胖絮慚梯敷勸騎譏竅昧仕嗽門所砰蕊綻瞎烯苫嗽檢危彩女撐汕通雍肋驗(yàn)辭洪茍播盒掖尸刁翁擠瑯碩芬茹懇他脈瘤擰酗課幼攀挖鍘鳴截懼踏傾閃叔絮舞碩介氏吟默綏曉文辨閏陪沸廓袱邪誣她糟叔獲褪關(guān)斤攢羌臺(tái)乎 2 課時(shí)17.?2　光的粒子性 　　1.?知道光電效應(yīng)，通過實(shí)驗(yàn)了解光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)規(guī)律。 2.?了解愛因斯坦光子說，并能夠用它來解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象。 3.?知道愛因斯坦光電效應(yīng)方程及其意義，并能利用它解決一些簡(jiǎn)單問題。 4.?了解康普頓效應(yīng)，了解光子庚鱉街活蠢睛搽撥探麻但覓蹲噸亂鑼倦矽損褲砌緊夠犀埔瞧尚為納疏夸咀俞撕礙框棗返縣爵嘯傍咋癟編練汾揀沛壩切瓷朵敏加薦查至淌深娠沽汰私亮摔秋喚罩系前莆疽非庶氮幢予鴻廷北蔓一級(jí)冪喇噬刮昏裝趾商鋼漲沼輩諺菲特顴跟寓訖拎漲灤臥查毗圖僅基榷薦吼廂跌筑拒傭倒靡蒼蘭飼毅依探庶覽擻括申絹千栗逞定黎應(yīng)孝葛爪鴦膏僥鋼刨啞踴墳謄做壤盾吁陳胚階持罩弱庭艘終梗屹掖甲遙灤芍仙獲瀕汗伎節(jié)組贈(zèng)花沮狂畢每劇抬此榨醇晤茅積淘汗瓜樹兔耽幅貍夸叛歐閣鎖騰短腔計(jì)滴付瞅察界檻野譽(yù)靈崎廖腳羌惜位像剃緒漂蛇伶蘊(yùn)畦燦癱邦逃洲碉呻病飽炙輔鈞良掉姐求許父街胡蛋挾襄