24.2光电效应(第1课时）〖教材剖析〗本节由光电效应的实验规律和光电效应解释中的疑难两部份组成，内容不多，而且难度大，也很具象。本节知识是本章的重点内容，为下一节认识光的粒子性做好铺垫。光电效应的实验才能培养中学生提出问题、猜想与假定、分析论证等能力。〖教学目标与核心素质〗物理观念∶知道光电效应的实验规律以及用波动理论解释中的疑难。科学思维∶运用光的波动理论能对光电效应的实验规律提出有根据的指责，产生对比、质疑的思维。科学探究：通过观察光电效应的实验过程培养中学生观察能力，体会以实验为基础的科学探究方式。科学心态与责任∶领略微观世界的奇妙和谐，培养中学生对科学的好奇心和求知欲，就能体验探求自然规律的辛酸与喜悦。〖教学重难点〗教学重点：光电效应的实验规律。教学难点：光电效应的实验规律。〖教学打算〗多媒体教案等。〖教学过程〗一、新课引入把一块锌板联接在验电器上，并使锌板带负电，验电器表针伸开。用紫外线灯照射锌板，观察验电器表针的变化。这个现象说明了哪些问题?实验现象：看见验电器的薄片，张争夺渐减少。实验剖析：光具有能量，用光照着金属，会使金属内的自由电子能量减小，甩掉金属的禁锢，挪到金属外边去，锌板上的正电荷与验电器薄片上的负电荷中和，所以倾角减小。
实验推论：说明紫外光照射后的锌板带的是正电，电子从锌板表面逸出。光电效应：照射到金属表面的光，能使金属中的电子从表面逸出。这些电子常称为光电子。动图展示光电效应的过程。思索：如何评判光电效应的强弱呢？这就得看单位时间内电子跑下来多少，这用验电器就不便捷，所以使用这样的电路。二、新课教学（一）光电效应的实验规律1.研究光电效应的电路图①阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。②K在遭到光照时才能发射光电子③阳极A吸收阴极K发出的光电子，产生光电流，光电流越大，说明光电效应越强。（只要读出电压的大小，就晓得光电效应的强弱了）思索：为何要加正向电流？不加正向电压电路中有电压吗？电流表电压表，拿来测电流电压的，内阻拿来保护电路哪些的。并且电源在这儿有哪些用呢？剖析：光束照在阴极K上会发生光电效应现象，但只有很少的电子能抵达阳极A，电路中电流很小。加了正向电流后，大量的电子在电场力的作用下向阳极运动，产生较大电压。（加正向电流的目的是放大实验疗效，提高实验“可见性”）。原理搞定就可以开始研究，首先来看光电效应的形成条件。2.实验规律①存在截至频度：vc借助动漫进行实验演示操作。操作：减少紫外灯的色温，改用白色光灯光电效应实验，加强蓝色光灯照度。
演示实验发觉：减少紫外灯的色温，电压表的读数也会急剧减弱。改用白色光灯，电压表的表针没有摆动，说明没有发生光电效应。加强蓝色光灯色温还是不形成光电效应。大量实验表明：入射光的频度必须低于某一极限频度才能发生光电效应。假如频度不够。光再强也没用。这个极限频率跟材料有关，比如钾的极限频度vc=5.44×。困惑：根据波动理论，光的能量应当取决于光波的振幅，只要光强足够大，就应当形成光电效应才对，如何没有呢？并且能量跟频度也扯不上关系？②存在饱和电压：IC借助动漫进行实验演示操作。操作：将光电管的电流从零开始减小现象：发觉一开始随着电流的减小，光电流也减小，当减小到一定值以后，再如何降低电流，电压也不会减小啦。即：光电流趋向一个饱和值。思索：为何会有这些现象呢？剖析：电流比较小时，光电子往哪儿跑的都有，只有一部份会打到A板，电流减小以后，原本不能打到A板上的电子在电场力的作用下，运动情况改变，因而也可能打到A板。因而电流减小，光电流也就减小。思索：光电流为何会饱和呢？剖析：这说明在一定的光照情况下，形成的光电子数目是一定的。倘若所有从K极逸出的光电子都打到了A板，光电流就饱和。
也就是说饱和光电流可以简略的评判单位时间逸出的光电子的数目。思索：饱和光电流的极值跟哪些诱因有关呢？借助动漫进行实验演示操作。操作：保持入射光频度不变，减小光强。现象：饱和光电流也会急剧减小。这说明他跟入射光的硬度有关。即入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，饱和光电流就越大。③存在遏制电流：Uc思索：假如把电路中的电源反过来会发生哪些呢？剖析：此时两极板间会形成向左的电场。为此，光电子离开电极K后，才会遭到一个往右的电场力，它会妨碍电子运动，使它电子动能降低。这样一来，初动能小的电子半路上就走不动了，只有初动能比较大的电子能够抵达电极A，也就是说才能抵达电极A的光电子数目急剧减少，光电流也就急剧减弱。假如继续降低反向电流，抵达某一临界数值后，电压表读数为零，这说明没有电子能飞到A极。这个极限电流就叫遏制电流。此时拥有最大初动能的光电子抵达A极时动能正好降低为零，动能的改变是因为电场力做功，因而检测遏制电流，就可以得到光电子的最大初动能了。借助动漫进行实验演示操作，瞧瞧最大初动能和什么诱因有关。首先，保持入射光的频度不变，降低入射光的硬度，结果遏止电流不发生变化，这说明最大初动能与入射光的硬度无关。
其次，保持入射光的硬度不变，降低入射光的频度，结果遏制电流也随着减小，这说明最大初动能与入射光的频度有关。即：入射光频度越高，光电子的最大初动能越大。疑问：能量再一次和频度联系在一起，而跟光强无关，这太令人心寒。④光电效应具有瞬时性实验发觉光电效应的形成，几乎是瞬时的，无论入射光多为弱，就会在照射到金属时立刻形成光电子，精确检测表明这个时间vc时才会有光电子逸出，由知，入射光的波长应大于某一极限波长，才会有光电子逸出，故选项D正确。答案∶ABD。例5：当某种频度的光照射到光电管时，电压表中没有读数，以下这种操作，那个可能使电压表有读数（）将电瓶的极性反转将变阻器的滑片向联通将变阻器的滑片向的联通换用频度更高的光解析：要分外注意电瓶方向，他决定了电场力对电子是动力还是阻力。根据电瓶方向，这儿边儿是左侧负极，右侧是正极。这样一来光电管中的电场是往右的，光电子遭到的电场力就向左是动力，因而如果发生了光电效应，虽然不加电流，电路中也会有光电流。当加了这个电场，光电流只会更大，但此时却没有光电流说明，肯定没有发生光电效应。所以要想形成光电流，只能从光电效应的形成条件入手，也就是换用频度更高的光照射。
选D。例6：:一束平行光经玻璃三棱镜折射后分解为相互分离的三束光。分别照射到相同的金属板a、b、c上，如图所示，已知金属板b有光电子放出，则可知（）板a一定不放出光电子板a一定放出光电子板c一定不放出光电子板c一定放出光电子解析：由图可知，折射到a、b、c上的光的折射率依次减小，则频度依次减小，这么金属板b有光电子放出，照射到板c上的光的频度更大，板c—定放出光电子，板a不一定放出光电子，故D正确。例7：在光电效应实验中，假如入射光的波长确定而硬度降低，将形成哪些结果？假如入射光的频度降低，将形成哪些结果?解析：当入射光频度低于截至频度时光电效应实验，光强降低，发射的光电子数增多