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视频标签：光的粒子性
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视频课题：新人教版高中物理选修三《17.2光的粒子性》陕西省 - 西安
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新人教版高中物理选修三《 17.2 光的粒子性》陕西省 - 西安
教学目标
知识与技能 通过实验了解光电效应的实验规律。
过程与方法 经历科学探究过程,认识科学探究的意义。
情感、态度与价值观
领略自然界的奇妙与和谐,发展对科学的好奇心与求知欲,乐于探究自然界的奥秘,能体验探索自然规律的艰辛与喜悦。
2教学重点难点
光电效应的实验规律及与经典物理的矛盾
3教学方法
教师启发、引导,学生讨论、交流。
4教学用具
光电实验演示仪,投影片,多媒体辅助教学设备
5教学过程
5.1第一学时
5.1.1教学活动
活动1【讲授】教学过程
(一)引入新课
提问:回顾前面的学习,总结人类对光的本性的认识的发展过程?
学生回顾、思考,并回答。
教师倾听、点评。
光的干涉、衍射现象说明光是电磁波,光的偏振现象进一步说明光还是横波。19世纪60年代,麦克斯韦又从理论上确定了光的电磁波本质。然而,出人意料的是,正当人们以为光的波动理论似乎非常完美的时候,又发现了用波动说无法解释的新现象——光电效应现象。对这一现象及其他相关问题的研究,使得人们对光的又一本质性认识得到了发展。
规律三:存在饱和电流
细心的同学刚才可能发现,当用不同光照射时,电流大小不同,对这一现象科学家也进行了深入的研究。
我们仍借助光电效应演示仪进行说明。--------------大家注意观察,在光照一定情况下,加电压,发现电流开始也逐渐增大,但大家注意,当电流达到一个值后,再继续增大电压,电流不再增大,达到一个饱和值---------叫饱和电流
进一步实验表明:饱和电流与光强成正比。
除以上3个规律外,我们还要给大家介绍一个概念-----最大初动能
规律四:光电效应中从金属出来的电子,有的从金属表面直接飞出,有的从内部出来沿途与其它粒子碰撞,损失部分能量,因此电子速度会有差异,直接从金属表面飞出的速度最大,其动能为最大初动能。
精确实验表明:光电效应中电子的最大初动能与光强无关,只与照射 光的频率有关。
概念二:遏止电压
问题思考---------下列两个图的区别,哪个图可以使光电流减小到零?为什么?
(大家看书,互相交流)-----------学生回答,老师指导。
经典理论无法解释光电效应的实验结果。
经典理论认为,按照经典电磁理论,入射光的光强越大,光波的电场强度的振幅也越大,作用在金属中电子上的力也就越大,光电子逸出的能量也应该越大。也就是说,光电子的能量应该随着光强度的增加而增大,不应该与入射光的频率有关,更不应该有什么截止频率。
光电效应实验表明:饱和电流不仅与光强有关而且与频率有关,光电子初动能也与频率有关。只要频率高于极限频率,即使光强很弱也有光电流;频率低于极限频率时,无论光强再大也没有光电流。
光电效应具有瞬时性。而经典认为光能量分布在波面上,吸收能量要时间,即需能量的积累过程。
大家思考:经典电磁理论错了吗?出现矛盾根本原因是什么?如何解决?
------学生讨论回答
一方面电磁理论自身局限性,不再适应,要抛弃连续,叠加的思想,建立新理论--------这是科学发展的必由之路。为了解释光电效应,爱因斯坦在能量子假说的基础上提出光子理论,提出了光量子假设。究竟什么是光量子假说,下节课学习。
活动2【讲授】课堂小结
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
活动3【作业】作业：
“问题与练习”1~6题。
活动4【讲授】教学体会
方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之 木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
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