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視頻標簽：光的粒子性
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：新人教版高中物理選修三《17.2光的粒子性》陜西省 - 西安
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新人教版高中物理選修三《 17.2 光的粒子性》陜西省 - 西安
教學目標
知識與技能 通過實驗了解光電效應的實驗規律。
過程與方法 經歷科學探究過程,認識科學探究的意義。
情感、態度與價值觀
領略自然界的奇妙與和諧,發展對科學的好奇心與求知欲,樂于探究自然界的奧秘,能體驗探索自然規律的艱辛與喜悅。
2教學重點難點
光電效應的實驗規律及與經典物理的矛盾
3教學方法
教師啟發、引導,學生討論、交流。
4教學用具
光電實驗演示儀,投影片,多媒體輔助教學設備
5教學過程
5.1第一學時
5.1.1教學活動
活動1【講授】教學過程
(一)引入新課
提問:回顧前面的學習,總結人類對光的本性的認識的發展過程?
學生回顧、思考,并回答。
教師傾聽、點評。
光的干涉、衍射現象說明光是電磁波,光的偏振現象進一步說明光還是橫波。19世紀60年代,麥克斯韋又從理論上確定了光的電磁波本質。然而,出人意料的是,正當人們以為光的波動理論似乎非常完美的時候,又發現了用波動說無法解釋的新現象——光電效應現象。對這一現象及其他相關問題的研究,使得人們對光的又一本質性認識得到了發展。
規律三:存在飽和電流
細心的同學剛才可能發現,當用不同光照射時,電流大小不同,對這一現象科學家也進行了深入的研究。
我們仍借助光電效應演示儀進行說明。--------------大家注意觀察,在光照一定情況下,加電壓,發現電流開始也逐漸增大,但大家注意,當電流達到一個值后,再繼續增大電壓,電流不再增大,達到一個飽和值---------叫飽和電流
進一步實驗表明:飽和電流與光強成正比。
除以上3個規律外,我們還要給大家介紹一個概念-----最大初動能
規律四:光電效應中從金屬出來的電子,有的從金屬表面直接飛出,有的從內部出來沿途與其它粒子碰撞,損失部分能量,因此電子速度會有差異,直接從金屬表面飛出的速度最大,其動能為最大初動能。
精確實驗表明:光電效應中電子的最大初動能與光強無關,只與照射 光的頻率有關。
概念二:遏止電壓
問題思考---------下列兩個圖的區別,哪個圖可以使光電流減小到零?為什么?
(大家看書,互相交流)-----------學生回答,老師指導。
經典理論無法解釋光電效應的實驗結果。
經典理論認為,按照經典電磁理論,入射光的光強越大,光波的電場強度的振幅也越大,作用在金屬中電子上的力也就越大,光電子逸出的能量也應該越大。也就是說,光電子的能量應該隨著光強度的增加而增大,不應該與入射光的頻率有關,更不應該有什么截止頻率。
光電效應實驗表明:飽和電流不僅與光強有關而且與頻率有關,光電子初動能也與頻率有關。只要頻率高于極限頻率,即使光強很弱也有光電流;頻率低于極限頻率時,無論光強再大也沒有光電流。
光電效應具有瞬時性。而經典認為光能量分布在波面上,吸收能量要時間,即需能量的積累過程。
大家思考:經典電磁理論錯了嗎?出現矛盾根本原因是什么?如何解決?
------學生討論回答
一方面電磁理論自身局限性,不再適應,要拋棄連續,疊加的思想,建立新理論--------這是科學發展的必由之路。為了解釋光電效應,愛因斯坦在能量子假說的基礎上提出光子理論,提出了光量子假設。究竟什么是光量子假說,下節課學習。
活動2【講授】課堂小結
教師活動:讓學生概括總結本節的內容。請一個同學到黑板上總結,其他同學在筆記本上總結,然后請同學評價黑板上的小結內容。
學生活動:認真總結概括本節內容,并把自己這節課的體會寫下來、比較黑板上的小結和自己的小結,看誰的更好,好在什么地方。
點評:總結課堂內容,培養學生概括總結能力。
教師要放開,讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
活動3【作業】作業：
“問題與練習”1~6題。
活動4【講授】教學體會
方法是解決問題的靈魂,是物理教學的根本;親自實踐參與知識的發現過程是培養學生能力的關鍵,離開了思維方法和實踐活動,物理教學就成了無源之水、無本之 木。學生素質的培養就成了鏡中花,水中月。
視頻來源：優質課網 www.jjlqy.cn
