24.2光電效應(第1課時）〖教材剖析〗本節由光電效應的實驗規律和光電效應解釋中的疑難兩部份組成，內容不多，而且難度大，也很具象。本節知識是本章的重點內容，為下一節認識光的粒子性做好鋪墊。光電效應的實驗才能培養中學生提出問題、猜想與假定、分析論證等能力。〖教學目標與核心素質〗物理觀念∶知道光電效應的實驗規律以及用波動理論解釋中的疑難。科學思維∶運用光的波動理論能對光電效應的實驗規律提出有根據的指責，產生對比、質疑的思維。科學探究：通過觀察光電效應的實驗過程培養中學生觀察能力，體會以實驗為基礎的科學探究方式。科學心態與責任∶領略微觀世界的奇妙和諧，培養中學生對科學的好奇心和求知欲，就能體驗探求自然規律的辛酸與喜悅。〖教學重難點〗教學重點：光電效應的實驗規律。教學難點：光電效應的實驗規律。〖教學打算〗多媒體教案等。〖教學過程〗一、新課引入把一塊鋅板聯接在驗電器上，并使鋅板帶負電，驗電器表針伸開。用紫外線燈照射鋅板，觀察驗電器表針的變化。這個現象說明了哪些問題?實驗現象：看見驗電器的薄片，張爭奪漸減少。實驗剖析：光具有能量，用光照著金屬，會使金屬內的自由電子能量減小，甩掉金屬的禁錮，挪到金屬外邊去，鋅板上的正電荷與驗電器薄片上的負電荷中和，所以傾角減小。
實驗推論：說明紫外光照射后的鋅板帶的是正電，電子從鋅板表面逸出。光電效應：照射到金屬表面的光，能使金屬中的電子從表面逸出。這些電子常稱為光電子。動圖展示光電效應的過程。思索：如何評判光電效應的強弱呢？這就得看單位時間內電子跑下來多少，這用驗電器就不便捷，所以使用這樣的電路。二、新課教學（一）光電效應的實驗規律1.研究光電效應的電路圖①陰極K和陽極A是密封在真空玻璃管中的兩個電極。②K在遭到光照時才能發射光電子③陽極A吸收陰極K發出的光電子，產生光電流，光電流越大，說明光電效應越強。（只要讀出電壓的大小，就曉得光電效應的強弱了）思索：為何要加正向電流？不加正向電壓電路中有電壓嗎？電流表電壓表，拿來測電流電壓的，內阻拿來保護電路哪些的。并且電源在這兒有哪些用呢？剖析：光束照在陰極K上會發生光電效應現象，但只有很少的電子能抵達陽極A，電路中電流很小。加了正向電流后，大量的電子在電場力的作用下向陽極運動，產生較大電壓。（加正向電流的目的是放大實驗療效，提高實驗“可見性”）。原理搞定就可以開始研究，首先來看光電效應的形成條件。2.實驗規律①存在截至頻度：vc借助動漫進行實驗演示操作。操作：減少紫外燈的色溫，改用白色光燈光電效應實驗，加強藍色光燈照度。
演示實驗發覺：減少紫外燈的色溫，電壓表的讀數也會急劇減弱。改用白色光燈，電壓表的表針沒有擺動，說明沒有發生光電效應。加強藍色光燈色溫還是不形成光電效應。大量實驗表明：入射光的頻度必須低于某一極限頻度才能發生光電效應。假如頻度不夠。光再強也沒用。這個極限頻率跟材料有關，比如鉀的極限頻度vc=5.44×。困惑：根據波動理論，光的能量應當取決于光波的振幅，只要光強足夠大，就應當形成光電效應才對，如何沒有呢？并且能量跟頻度也扯不上關系？②存在飽和電壓：IC借助動漫進行實驗演示操作。操作：將光電管的電流從零開始減小現象：發覺一開始隨著電流的減小，光電流也減小，當減小到一定值以后，再如何降低電流，電壓也不會減小啦。即：光電流趨向一個飽和值。思索：為何會有這些現象呢？剖析：電流比較小時，光電子往哪兒跑的都有，只有一部份會打到A板，電流減小以后，原本不能打到A板上的電子在電場力的作用下，運動情況改變，因而也可能打到A板。因而電流減小，光電流也就減小。思索：光電流為何會飽和呢？剖析：這說明在一定的光照情況下，形成的光電子數目是一定的。倘若所有從K極逸出的光電子都打到了A板，光電流就飽和。
也就是說飽和光電流可以簡略的評判單位時間逸出的光電子的數目。思索：飽和光電流的極值跟哪些誘因有關呢？借助動漫進行實驗演示操作。操作：保持入射光頻度不變，減小光強。現象：飽和光電流也會急劇減小。這說明他跟入射光的硬度有關。即入射光越強，單位時間內發射的光電子數越多，飽和光電流就越大。③存在遏制電流：Uc思索：假如把電路中的電源反過來會發生哪些呢？剖析：此時兩極板間會形成向左的電場。為此，光電子離開電極K后，才會遭到一個往右的電場力，它會妨礙電子運動，使它電子動能降低。這樣一來，初動能小的電子半路上就走不動了，只有初動能比較大的電子能夠抵達電極A，也就是說才能抵達電極A的光電子數目急劇減少，光電流也就急劇減弱。假如繼續降低反向電流，抵達某一臨界數值后，電壓表讀數為零，這說明沒有電子能飛到A極。這個極限電流就叫遏制電流。此時擁有最大初動能的光電子抵達A極時動能正好降低為零，動能的改變是因為電場力做功，因而檢測遏制電流，就可以得到光電子的最大初動能了。借助動漫進行實驗演示操作，瞧瞧最大初動能和什么誘因有關。首先，保持入射光的頻度不變，降低入射光的硬度，結果遏止電流不發生變化，這說明最大初動能與入射光的硬度無關。
其次，保持入射光的硬度不變，降低入射光的頻度，結果遏制電流也隨著減小，這說明最大初動能與入射光的頻度有關。即：入射光頻度越高，光電子的最大初動能越大。疑問：能量再一次和頻度聯系在一起，而跟光強無關，這太令人心寒。④光電效應具有瞬時性實驗發覺光電效應的形成，幾乎是瞬時的，無論入射光多為弱，就會在照射到金屬時立刻形成光電子，精確檢測表明這個時間vc時才會有光電子逸出，由知，入射光的波長應大于某一極限波長，才會有光電子逸出，故選項D正確。答案∶ABD。例5：當某種頻度的光照射到光電管時，電壓表中沒有讀數，以下這種操作，那個可能使電壓表有讀數（）將電瓶的極性反轉將變阻器的滑片向聯通將變阻器的滑片向的聯通換用頻度更高的光解析：要分外注意電瓶方向，他決定了電場力對電子是動力還是阻力。根據電瓶方向，這兒邊兒是左側負極，右側是正極。這樣一來光電管中的電場是往右的，光電子遭到的電場力就向左是動力，因而如果發生了光電效應，雖然不加電流，電路中也會有光電流。當加了這個電場，光電流只會更大，但此時卻沒有光電流說明，肯定沒有發生光電效應。所以要想形成光電流，只能從光電效應的形成條件入手，也就是換用頻度更高的光照射。
選D。例6：:一束平行光經玻璃三棱鏡折射后分解為相互分離的三束光。分別照射到相同的金屬板a、b、c上，如圖所示，已知金屬板b有光電子放出，則可知（）板a一定不放出光電子板a一定放出光電子板c一定不放出光電子板c一定放出光電子解析：由圖可知，折射到a、b、c上的光的折射率依次減小，則頻度依次減小，這么金屬板b有光電子放出，照射到板c上的光的頻度更大，板c—定放出光電子，板a不一定放出光電子，故D正確。例7：在光電效應實驗中，假如入射光的波長確定而硬度降低，將形成哪些結果？假如入射光的頻度降低，將形成哪些結果?解析：當入射光頻度低于截至頻度時光電效應實驗，光強降低，發射的光電子數增多