光电效应的学习体会

光电效应的学习体会

吴昊

摘要：光电效应主要包括光的干涉、偏振及衍射等知识内容，不但属于学习重点同时也是学习难点。本文主要将光电效应划分为两方面：一是对光电效应中的重点展开系统总结分析；二是对光电效应学习过程中的相关注意事项的思考，从而得出最终结论。

关键词：高中物理；光电效应；学习体会

虽然光电效应具有简单且涉及内容较少等优势，但如果我们不能对其产生深入化的理解掌握，那么也无法达到预期的效果，从物理学的角度来看，物理知识中涉及最多的就是电力等方面内容，而相应的光学内容较少。因而本文主要解决目前物理学习中存在的问题，我们要大胆进行现象探索，这样一来不但能更好的进行光电效应学习，还能有效缓解学习压力，营造轻松氛围。

一、关于光电效应学习中出现的问题

（一）充分明确光电效应过程

光电效应定义是：金属中的电子在遭到光照的影响后，从金属内部产生的一种现象。因而我们在进行光电效应学习时，可以将光子概念和其他知识有效结合来加深自身印象，进而更好理解其深层含义。同时光电效应主要包括两个过程：一是光子利用金属表面存在的电子照射对电子进行能量传递过程；二是为有效帮助电子脱离金属功能而转化成光电子的过程，只要我们对其两方面的过程充分了解，就能迅速准确掌握光电效应的发展规律。

（二）一个电子是否只能接受一个光子

通常光电效应最容易出现的影响因素就是进入到金属内部的光子要远比金属逸出的功能小，但无论如何怎样准确判断一个电子实际能承受的电子数量始终是我们展开光电效应学习需要重点考虑的问题，并且在此基础上我们还要对是否一个电子只能接受一个光子展开进一步探讨。根据相关计算可以得出，一个电子接受两个光子所耗费的时间是数量级。由此可知，光电效应的产生与光的实际强度大小完全没有任何关系，往往其产生只是一瞬间，在时间上没有任何停留。

（三）光电效应的争议问题

在光电效应产生之后，还有一个问题对人们带来了巨大困扰，即一旦改变照射在金属表面中的频率，那么其所具体逸出的电子数量是否也会发生相应改变？这一问题通常有以下两种解释：第一，所具体逸出的电子数量和光电强度大小处于正比关系，但却与光电频率没有关系，进而得出结论，光电频率发生改变后，其实际电子数量根本不会发生改变；第二，一旦光的频率发生改变，其相应的电

子数量也会立即改变，进而与频率形成反比关系。但往往上述两种结论都是较为片面的内容，并不适合我们去研究。

二、光电效应学习中的注意事项分析

（一）加强对光电效应计算准确度的重视

我们在学习光电效应内容时保证计算准确性就尤为重要，并且还要精确到小数点后一位。同时如果光电效应的数据带被填满，那么该条数据带就被称之为满带，而满带中所包含的所有电子都将扩充，导致满带无法进行移动；相反没有任何电子的被称之为空带，虽然其具有空间较大特点，但却没有任何电子存在。

（二）提高对光电效应中半导体的注意

光电效应中半导体的存在主要意义就是对光的热量和能量进行有效吸收，进而使半导体的表面能逸出越来越广阔的空间结构，因而在光电效应学习过程中，我们应充分认识到半导体存在的重要作用，所谓半导体具体就是指一种较为特殊的属性，能使价带和倒带二者之间产生一定空隙并产生巨大能量。一般情况下，光电效应中价带电子不会主动移动到导带位置，而半导体材料也不如导体导电性好，因而大多数人都认为光电效应中的电子能吸收两个甚至是两个以上光子的结论是非常不正确的，一般在普通电源的照射下，光子的实际吸收能力较差，并且我们在实验室环境下也不便观察，但如果是在强烈光的照射下，半导体电子可以吸收多个光子。

（三）半导体材料与PN有效结合

光电效应中半导体材料和PN结构可以说是需要重点注意的事项之一，其中半导体中所包含的每个电子都有四个电子和四个原子结构，进而共同形成一个价电子。同时半导体材料和PN结构共包括两种类型，都分别包含5个价电子，因此半导体材料不但在P区也在N区内部，但由于其二者性质各不相同，因而在扩充时就会逐渐形成PN结构，从而极大地丰富了半导体的实际应用，如图1。

三、关于光电效应中的具体学习体会分析

根据电磁波谱中色光波长的分布情况来看，一旦波的振动幅度越大，就相当于强度越大，能量越大，这时我们就可以积极展开具体的试验操作：如在对光电效应中光子存在是否能改变色光强弱进行解释时，我们可以借助调档式手电筒来明确光子具体含义，进而准确找到与之对应的光子数。同时光电效应的实验演示操作对于学习内容的展开也是尤为重要，不但能充分带动大家参与的积极性和主动性，还能有效培养我们养成一定的丰富想象力和创造力意识。

例如：在光电效应实验具体展开时，我们可以分成几个小组，对小组内部的不同成员合理分配相应任务，具体包括收集信息资料、有效调整方向、做好器材准备工作及安排好实验流程等，并在具体操作过程，我们要对实验各环节内容仔细观察，如可以将锌版换成光电管实现可见光操作，从而充分满足光电效应的实际需求。

例如：光电效应在涉及到反向遏止电压时，要详细描绘出光电效应的电路运行示意图，进而建立相应的系统模型，针对光电效应的光电子展开受力情况分析，使学生得出公示：eUe=mvo2/2，往往频率越高，相应的电压Ue值也就越大，从而有利于得出最准确的光电效应产生原因。从光电效应实验规律来看，其不单单包含着饱和光电流Im、遏制电压Ue及截至频率V等数值，具备瞬时性等特点，其中还涉及到许多不同颜色的色光、强光及可变因素等，都会对光电效应产生一定程度的影响。在这种情况系，我们就要积极对光电效应的发展规律进行总结分析，进而再通过相关模拟手段加以升华，从而使我们对其能有一个全面综合的认识了解。尤其需要注意的一点就是根据相关研究理论证明，基于光的电磁理论振幅越大，相应的光就越强、能量就越大，而爱因斯坦的著名理论更是充分的证实了这一点：即公示Ek=hv-w0。虽然这只是一次伟大的尝试，但却完全满足我们的认知规律，更是涉及到了许多专业能力的训练内容，如创新探索思想、对比思想意识及控制变量法等等。

结束语：

总之，光电效应的学习可以营造良好的学习氛围，可以使我们逐渐养成创新型的思维意识。