如何让高中生理解光电效应
2019-10-21王家驹
王家驹
摘 要:作为高中生,为了进一步研究光电效应,首先要明确观点效应的学习重点,通过认真分析学习过程相关的问题,才能更加有效掌握光电效应知识。此外,还应该明确光电效应在实践中的应用,以此不断提高认识,为日后进一步研究提供有效保证。
关键词:高中生;光电效应;学习;应用
引言
光电效应在生活中应用广泛,为了提高研究水平,要科学分析光电效应相关知识点,积极掌握有效的学习策略,从而才能提升研究能力,下面通过具体实践,对其进行几点总结。
1 高中光电效应学习重点问题
1.1光电效应的过程
学习高中物理知识时,面对光电效应的相关知识总是难以理解,难以掌握、运用光电效应提升解题效率。在此过程中,结合学习经验积累,应当以理解光电效应的定义为基础。根据课本知识及教师讲解可知,光电效应主要是指电子与光子之间的转化,在电子上利用光子射实现能量的传递,同时电子在此过程中还要完成克服金属转化成光电子的逸出作业。利用光电效益进行解题时,需要充分明白上述规律,以此作为积累经验,更好的提升解题速率。
1.2电子与光子关系
学习光电效应过程,不仅要理解光电效应的基本含义与规律,同时要不断的复习、应用、练习。在此过程中,需要不断的摸索并明确光电之间的关系。根据做题总结,教师讲解可知,在光电效应中,一个电子只能接受一个电子,以此为基础将更好的理解光电管中电流、电压之间的关系。根據观看实验可知,在发生光电效应时,光的强度对光电反应慢的有影响,光电效应进发生在一瞬间,在金属管中,光电照射阴极会放出光电子;当入射光一定时,光电管两极正向电压增加,会是单位时间内阳极光电子数量增加,随之增大光电流;但是实际中电流并不会无限增大,在光电子数量的约束下,会出现一个电流I且达到最大饱和;当电流出现减速运动时,增大电压将导致电流减少,减小电压将导致电流增加;而向金属管两端阴阳两极施加反向电压时,电压过大将导致所有电子均不能到达阳极A,导致光电管中无电流通过电路。若此时施加一定数值的反向电压时,最大动能的电子刚好不能到达阳极A,此时的极值电压可称之为遏制电压。此类问题在做题过程中经常出现,应当做好相关积累,在明确电子光子关系的基础上,理解问题原理,掌握解题步骤。
1.3光点的饱和、舍弃问题
在复习过程中,时常会遇到饱和光点、舍弃光点等问题,通常难以理解、经常出错。对于此类问题可结合电子数目的变化情况进行理解判断,但是在仅考虑单位时间电子数目变化情况时,会导致结论较为片面化。在教师的日常讲述中可知,在大学一般不对“量子频率”进行相关研究,因此可以适当的避免此类问题,不必花费过多时间深入研究。
1.4提高光电效应实验能力
在利用光电效应进行解题时,需要充分理解光电效应的应用原理,此时可结合实验、根据实验现象及结果,深入理解光电效应。在日常学习的过程中,不仅要完成教师布置的试验任务同时要结合自身的不足,重点观察自身知识结构中的薄弱环节。如:学习半导体实验时,不仅要完成教师布置的任务,同时要对自己难以理解的知识点进行及时询问,对自己易出错的点进行深入观察、记录,反复论证、分析,提升实验能力的同时,强化对光电效应的理解。
在日常实验的过程中,可以结合实验结果与日常知识积累做比较,判断实验结果可靠性的同时,完善自己的知识结构框架。如:在电流、电压关系的相关实验中,可分别进行向两极施加正电压、负电压的实验,并将结果进行分别记录,与教材中的结论进行比较分析,进而夯实知识积累。
2 明确光电效应的应用
2.1农业病虫害防治。在农业领域利用光电效应主要是进行部分部分病虫的防治。通过不同光源对敏感度刺激不同的虫害进行防治,利用害虫的趋光性,采用光电杀虫技术等,进行农业病虫害防治。
2.2太阳能电池。太阳能电池是新兴产业,属于节能绿色产品,利用光电效应、光化学效应等将光能转化为电能,利用转化太阳能,向偏远地区进行顺电,节约成本消耗。太阳能的应用不仅属于绿色环保型能源,同时国家环境保护发展的重要战略部署,虽有较大的技术发展创新空间,但在科技发展、人才涌动的时代,太阳能电池研发蓄势指日可待。
2.3、光电传感器。光电效应应用过程中,最常见的应用设备便是光电传感器,其组成元件较少,主要是利用简单的光电反应原理,实施准确、迅速地测量。光电传感器在检测物理变化时效果显著,主要是应用在监测烟尘浊度、扫描条形码、研发产品计数器、实现光电式烟雾报警器研发等
2.4光电倍增管。光电效应可用于光电倍增管的研制,其在电子、化工、医疗、等领域均有广泛应用,不仅成本低廉、同时效率高、噪声低、反应迅速,在天文领域研究中,可应用对不明亮天体地测量,迅速测量天体变化强度等。
结束语
作为高中生的我,在有效的研究光电效应过程,提出了相关的学习策略,总结了光电效应在实际中的应用途径,希望分析能提高学习认识,从而通过不断的努力,提升自我对于光电效应的认识。
参考文献
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[2]贺蓬勃.光电效应教学问题探讨[J].物理之友,2018,34(04):40+43.
(作者单位:石家庄二中润德中学)