王家駒
摘 要:作為高中生,為了進一步研究光電效應(yīng),首先要明確觀點效應(yīng)的學(xué)習(xí)重點,通過認(rèn)真分析學(xué)習(xí)過程相關(guān)的問題,才能更加有效掌握光電效應(yīng)知識。此外,還應(yīng)該明確光電效應(yīng)在實踐中的應(yīng)用,以此不斷提高認(rèn)識,為日后進一步研究提供有效保證。
關(guān)鍵詞:高中生;光電效應(yīng);學(xué)習(xí);應(yīng)用
引言
光電效應(yīng)在生活中應(yīng)用廣泛,為了提高研究水平,要科學(xué)分析光電效應(yīng)相關(guān)知識點,積極掌握有效的學(xué)習(xí)策略,從而才能提升研究能力,下面通過具體實踐,對其進行幾點總結(jié)。
1 高中光電效應(yīng)學(xué)習(xí)重點問題
1.1光電效應(yīng)的過程
學(xué)習(xí)高中物理知識時,面對光電效應(yīng)的相關(guān)知識總是難以理解,難以掌握、運用光電效應(yīng)提升解題效率。在此過程中,結(jié)合學(xué)習(xí)經(jīng)驗積累,應(yīng)當(dāng)以理解光電效應(yīng)的定義為基礎(chǔ)。根據(jù)課本知識及教師講解可知,光電效應(yīng)主要是指電子與光子之間的轉(zhuǎn)化,在電子上利用光子射實現(xiàn)能量的傳遞,同時電子在此過程中還要完成克服金屬轉(zhuǎn)化成光電子的逸出作業(yè)。利用光電效益進行解題時,需要充分明白上述規(guī)律,以此作為積累經(jīng)驗,更好的提升解題速率。
1.2電子與光子關(guān)系
學(xué)習(xí)光電效應(yīng)過程,不僅要理解光電效應(yīng)的基本含義與規(guī)律,同時要不斷的復(fù)習(xí)、應(yīng)用、練習(xí)。在此過程中,需要不斷的摸索并明確光電之間的關(guān)系。根據(jù)做題總結(jié),教師講解可知,在光電效應(yīng)中,一個電子只能接受一個電子,以此為基礎(chǔ)將更好的理解光電管中電流、電壓之間的關(guān)系。根據(jù)觀看實驗可知,在發(fā)生光電效應(yīng)時,光的強度對光電反應(yīng)慢的有影響,光電效應(yīng)進發(fā)生在一瞬間,在金屬管中,光電照射陰極會放出光電子;當(dāng)入射光一定時,光電管兩極正向電壓增加,會是單位時間內(nèi)陽極光電子數(shù)量增加,隨之增大光電流;但是實際中電流并不會無限增大,在光電子數(shù)量的約束下,會出現(xiàn)一個電流I且達到最大飽和;當(dāng)電流出現(xiàn)減速運動時,增大電壓將導(dǎo)致電流減少,減小電壓將導(dǎo)致電流增加;而向金屬管兩端陰陽兩極施加反向電壓時,電壓過大將導(dǎo)致所有電子均不能到達陽極A,導(dǎo)致光電管中無電流通過電路。若此時施加一定數(shù)值的反向電壓時,最大動能的電子剛好不能到達陽極A,此時的極值電壓可稱之為遏制電壓。此類問題在做題過程中經(jīng)常出現(xiàn),應(yīng)當(dāng)做好相關(guān)積累,在明確電子光子關(guān)系的基礎(chǔ)上,理解問題原理,掌握解題步驟。
1.3光點的飽和、舍棄問題
在復(fù)習(xí)過程中,時常會遇到飽和光點、舍棄光點等問題,通常難以理解、經(jīng)常出錯。對于此類問題可結(jié)合電子數(shù)目的變化情況進行理解判斷,但是在僅考慮單位時間電子數(shù)目變化情況時,會導(dǎo)致結(jié)論較為片面化。在教師的日常講述中可知,在大學(xué)一般不對“量子頻率”進行相關(guān)研究,因此可以適當(dāng)?shù)谋苊獯祟悊栴},不必花費過多時間深入研究。
1.4提高光電效應(yīng)實驗?zāi)芰?/p>
在利用光電效應(yīng)進行解題時,需要充分理解光電效應(yīng)的應(yīng)用原理,此時可結(jié)合實驗、根據(jù)實驗現(xiàn)象及結(jié)果,深入理解光電效應(yīng)。在日常學(xué)習(xí)的過程中,不僅要完成教師布置的試驗任務(wù)同時要結(jié)合自身的不足,重點觀察自身知識結(jié)構(gòu)中的薄弱環(huán)節(jié)。如:學(xué)習(xí)半導(dǎo)體實驗時,不僅要完成教師布置的任務(wù),同時要對自己難以理解的知識點進行及時詢問,對自己易出錯的點進行深入觀察、記錄,反復(fù)論證、分析,提升實驗?zāi)芰Φ耐瑫r,強化對光電效應(yīng)的理解。
在日常實驗的過程中,可以結(jié)合實驗結(jié)果與日常知識積累做比較,判斷實驗結(jié)果可靠性的同時,完善自己的知識結(jié)構(gòu)框架。如:在電流、電壓關(guān)系的相關(guān)實驗中,可分別進行向兩極施加正電壓、負(fù)電壓的實驗,并將結(jié)果進行分別記錄,與教材中的結(jié)論進行比較分析,進而夯實知識積累。
2 明確光電效應(yīng)的應(yīng)用
2.1農(nóng)業(yè)病蟲害防治。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域利用光電效應(yīng)主要是進行部分部分病蟲的防治。通過不同光源對敏感度刺激不同的蟲害進行防治,利用害蟲的趨光性,采用光電殺蟲技術(shù)等,進行農(nóng)業(yè)病蟲害防治。
2.2太陽能電池。太陽能電池是新興產(chǎn)業(yè),屬于節(jié)能綠色產(chǎn)品,利用光電效應(yīng)、光化學(xué)效應(yīng)等將光能轉(zhuǎn)化為電能,利用轉(zhuǎn)化太陽能,向偏遠(yuǎn)地區(qū)進行順電,節(jié)約成本消耗。太陽能的應(yīng)用不僅屬于綠色環(huán)保型能源,同時國家環(huán)境保護發(fā)展的重要戰(zhàn)略部署,雖有較大的技術(shù)發(fā)展創(chuàng)新空間,但在科技發(fā)展、人才涌動的時代,太陽能電池研發(fā)蓄勢指日可待。
2.3、光電傳感器。光電效應(yīng)應(yīng)用過程中,最常見的應(yīng)用設(shè)備便是光電傳感器,其組成元件較少,主要是利用簡單的光電反應(yīng)原理,實施準(zhǔn)確、迅速地測量。光電傳感器在檢測物理變化時效果顯著,主要是應(yīng)用在監(jiān)測煙塵濁度、掃描條形碼、研發(fā)產(chǎn)品計數(shù)器、實現(xiàn)光電式煙霧報警器研發(fā)等
2.4光電倍增管。光電效應(yīng)可用于光電倍增管的研制,其在電子、化工、醫(yī)療、等領(lǐng)域均有廣泛應(yīng)用,不僅成本低廉、同時效率高、噪聲低、反應(yīng)迅速,在天文領(lǐng)域研究中,可應(yīng)用對不明亮天體地測量,迅速測量天體變化強度等。
結(jié)束語
作為高中生的我,在有效的研究光電效應(yīng)過程,提出了相關(guān)的學(xué)習(xí)策略,總結(jié)了光電效應(yīng)在實際中的應(yīng)用途徑,希望分析能提高學(xué)習(xí)認(rèn)識,從而通過不斷的努力,提升自我對于光電效應(yīng)的認(rèn)識。
參考文獻
[1]侯愛琴,鄒志宇.光電效應(yīng)實驗的改進與實踐[J].湖南中學(xué)物理,2018,33(04):63+65.
[2]賀蓬勃.光電效應(yīng)教學(xué)問題探討[J].物理之友,2018,34(04):40+43.
(作者單位:石家莊二中潤德中學(xué))