《光电效应》教学设计
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约2620字。
第一单元(3)光电效应•教案
一、教学目标
1.应该掌握的知识方面.
(1)光电效应现象具有哪些规律.
(2)人们研究光电效应现象的目的性.
(3)爱因斯坦的光子说对光电效应现象的解释.
2.培养学生分析实验现象,推理和判断的能力方面.
(1)观察用紫外线灯照射锌板的实验,分析现象产生的原因.
(2)观察光电效应演示仪的实验过程,掌握分析现象所得到的结论.
3.结合物理学发展史使学生了解到科学理论的建立过程,渗透科学研究方法的教育.
二、重点、难点分析
1.光电效应现象的基本规律、光子说的基本思想和做好光电效应的演示实验是本节课的重点.
2.难点是(1)对光的强度的理解,(2)发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关,只与入射光的强度成正比.
三、教具
锌板、验电器、紫外线灯、白炽灯、丝绸、玻璃棒、光电效应演示仪.
四、主要教学过程
(一)新课的引入
光的波动理论学说虽然取得了很大的成功,但并未达到十分完美的程度.光的有些现象波动说遇到了很大的困难,请观察光电效应现象.
(二)教学过程的设计
1.演示实验.
将锌板与验电器用导线连接,用细砂纸打磨锌板表面.把丝绸摩擦过的玻璃棒放在锌板附近,用紫外线灯照射锌板.
边演示边提问:紫外线灯打开前后,验电器指针有什么变化?这一现象说明了什么问题?
引导学生分析并得出结论:光线照射金属表面,金属失去了电子导致验电器指针张开一角度.
明确指出光电效应是光照射金属表面,使物体发射电子的现象.照射的光可以是可见光,也可以是不可见光.发射出的电子叫光电子.
说明:这个实验如果按照课本上的装置进行效果很不理想,因为紫外线照射锌板飞出电子时锌板带正电,在锌板附近形成电场又将电子吸附回去.锌板电势升到很小的值就使逸出和返回的电子达到动态平衡,很难使验电器指针明显地张开.
2.进一步研究光电效应.
以上实验改用很强的白炽灯照射,却不能发生光电效应.向学生提出问题:光电效应的发生一定是有条件的,存在着一定规律.有什么规律呢?让我们进一步研究.
向学生介绍光电效应演示仪.在黑板上画一示意图,如图所示.S为抽成真空的光电管,C是石英窗口,光线可通过它照射到金属板K上,金属板A和K组成一对电极与外部电路相连接.光源为白炽灯,在光源和石英窗口C之间插入不同颜色的滤光片可以改变入射光的频率,光源的亮度可以通过另一套装置调节.
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