高中物理模块要点回眸第10点理解光电效应方程的五个要点素材新人教版选修3-5

人教版高三物理选修3《爱因斯坦的光电效应方程》说课稿

一、引言

本课是人教版高三物理选修3的一节课，主题为《爱因斯坦的光电效应方程》。本节课的目标是让学生了解光电效应的基本原理和爱因斯坦的光电效应方程，培养学生的实际思维能力和实验观察能力。通过本课的学习，学生将进一步认识到光电效应的重要性以及爱因斯坦的杰出贡献。

二、知识梳理

2.1 光电效应的概念和实验现象

首先，我们将引导学生回顾光电效应的概念和实验现象。光电效应是指当光照射到金属或半导体表面时，会产生电子的解离和运动的现象。我们会通过实验演示的方式向学生展示光电效应的实验现象，例如使用光电效应仪器来照射金属表面，观察电流的变化等。

2.2 光电效应的基本原理

接下来，我们将介绍光电效应的基本原理。我们会解释光子的概念和光子能量与频率的关系，以及光电效应中电子解离和运动的原理。通过对光电效应的基本原理进行讲解，学生将能够理解为什么光子的能量越大，电子解离和运动的能力就越强。

2.3 爱因斯坦的光电效应方程

最重要的部分是讲解爱因斯坦的光电效应方程。爱因斯坦通过对光电效应的研究，提出了光电效应方程，即E=hf-φ，其中E为光子的能量，h为普朗克常数，f为光的频率，φ为金属的逸出功。我们会详细解释方程中各个参数的含义，并通过具体的例子进行说明。通过学习爱因斯坦的光电效应方程，学生将能够理解光电效应的能量守恒原理和光子的能量与频率之间的关系。

三、教学方法和策略

3.1 激发学生的兴趣

为了激发学生的兴趣，我们将采用生动的例子和实验演示来引入光电效应的概念和实验现象。同时，我们还将提供与学生实际生活相关的例子，让学生更容易理解光电效应的原理和方程。

3.2 提供问题引导思考

在讲解光电效应的基本原理和爱因斯坦的光电效应方程时，我们将提供问题来引导学生思考。例如，为什么金属表面需要有一定的逸出功才能产生光电效应？为什么光子的能量与频率相关？通过这样的问题引导，学生将能够主动思考，加深对知识点的理解和记忆。

高二(3233)班选修3-5总结

一,动量定理的理解与应用

1.容易混淆的几个物理量的区别

(1)动量与冲量的区别：

名称 内容

大小 矢量性 方向 瞬时

与过程 相对性与绝对性 联系

动量 p＝mv 矢量 与v

同向 瞬时量 相对性与参照物选择有关 动量与冲量无因果关系

冲量 I＝Ft 矢量 与F

同向 过程量 绝对性与参照物选择无关

(2)动量、动量变化量、动量变化率的区别：

名称 内容

大小 矢量性 方向 与其他

的联系

动量 p＝mv 矢量 与v

同向 —

动量变

化量 Δp＝mvt－mv0 矢量 与合力

同向 Δp＝F合·t

动量

变化率 矢量 与合力

同向 ＝F合

2．动量定理的应用

(1)应用I＝Δp求变力的冲量。

如果物体受到变力作用，则不能直接用I＝F·t求变力的冲量，这时可以求出该力作用下物体动量的变化Δp，即等效代换为变力的冲量I。

(2)应用Δp＝F·t求恒力作用下的曲线运动中物体动量的变化。

曲线运动中物体速度方向时刻在改变，求动量变化Δp＝p′－p需要应用矢量运算方法，比较复杂。如果作用力是恒力，可以求恒力的冲量，等效代换动量的变化。

(3)用动量定理解释现象。

用动量定理解释的现象一般可分为两类：一类是物体的动量变化一定，分析力与作用时间的关系；另一类是作用力一定，分析力作用时间与动量变化间的关系。分析问题时，要把哪个量一定、哪个量变化搞清楚。

(4)处理连续流体问题(变质量问题)。

通常选取流体为研究对象，对流体应用动量定理列式求解。

3．应用动量定理解题的步骤

(1)选取研究对象。

(2)确定所研究的物理过程及其始、末状态。

(3)分析研究对象在所研究的物理过程中的受力情况。

(4)规定正方向，根据动量定理列方程式。

(5)解方程，统一单位，求解结果。

4．动量守恒定律与机械能守恒定律的比较

项目 动量守恒定律 机械能守恒定律

守恒条件 不受外力或所受合外力为零 只有重力和弹力做功

第10点 书写核反应方程的四点注意

书写核反应方程时应注意以下四点：

1．必须遵守质量数和电荷数守恒．

2．核反应方程中的箭头“→”表示核反应进行的方向，不能把箭头写成等号．

3．写核反应方程必须要有实验依据，决不能毫无根据地编造．

4．书写核反应方程时，应先由已知原子核和已知粒子的质量数和电荷数，确定出未知粒子(或未知核)的质量数和电荷数，然后确定未知粒子(或未知核)是哪种粒子(或哪种元素)．

对点例题 238 92U是一种放射性元素，其能发生一系列放射性衰变，衰变过程如图1所示．请写出①、②两过程的衰变方程：

图1

①________________________________________________________________________；

②________________________________________________________________________.

答案 ①210 83Bi→210 84Po＋ 0－1e

②210 83Bi→206 81Tl＋42He

1．完成下列各核反应方程，并指出哪个核反应是首次发现质子和中子的．

(1)10 5B＋42He→13 7N＋( )

(2)94Be＋( )→12 6C＋10n

(3)2713Al＋( )→2712Mg＋11H

(4)14 7N＋42He→17 8O＋( )

(5)238 92U→234 90Th＋( )

(6)2311Na＋( )→2411Na＋11H

答案 见解析

解析 (1)10 5B＋42He→13 7N＋10n

(2)94Be＋42He→12 6C＋10n

此核反应使查德威克首次发现了中子．

(3)2713Al＋10n→2712Mg＋11H

(4)14 7N＋42He→17 8O＋11H

此核反应使卢瑟福首次发现了质子．

(5)238 92U→234 90Th＋42He

- 1 - 专题10 动量和原子物理（选修3-5）

知识梳理

一、动量、冲量、动量守恒定律

1、动量 P=mv方向与速度方向相同

2、冲量 I= F·t．方向与恒力方向一致

3、动量守恒定律的三种表达方式

（1）P＝P′

（2）Δp1=－Δp2

（3）m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2

二、波尔理论

1、 氢原子能级与轨道半径

（1）能级公式：)6.13(1112eVEEnEn

（2）半径公式：)53.0(112Arrnrn

（3）跃迁定则：终初EEh

三、原子核衰变、半衰期及核能

四、光电效应及其方程

1、光电效应规律

(1)任何一种金属都有一个极限频率，入射光必须大于这个极限频率才能产生光电效应．

(2)光电子的最大初动能与入射光的强度(数目)无关，只随着入射光的频率增大而增大．

(3)当入射光的频率大于极限频率时，保持频率不变，则光电流的强度与入射光的强度成正比．

(4)从光照射到产生光电流的时间不超过10—9s，几乎是瞬时的．

2、光电效应方程

- 2 - （1）爱因斯坦光电效应方程：Ek=hγ－W

(Ek是光电子的最大初动能；W是逸出功：即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功，也称电离能 )

（2）极限频率： 专题测试

1.(5分) .已知氢原子的基态能量为E，激发态能量21/nEEn，其中n=2,3„。用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速。能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为

( )

.A143hcE B. 12hcE C.14hcE D.

19hcE

2. (5分)．下列能揭示原子具有核式结构的实验是 （ ）

A．光电效应实验 B．伦琴射线的发现

C．α粒子散射实验 D．氢原子光谱的发现

3.(5分) .用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图(a)、(b)、(c)所示的图像，则 ( )