王家駒
摘 要:作為高中生,為了進一步研究光電效應,首先要明確觀點效應的學習重點,通過認真分析學習過程相關的問題,才能更加有效掌握光電效應知識。此外,還應該明確光電效應在實踐中的應用,以此不斷提高認識,為日后進一步研究提供有效保證。
關鍵詞:高中生;光電效應;學習;應用
引言
光電效應在生活中應用廣泛,為了提高研究水平,要科學分析光電效應相關知識點,積極掌握有效的學習策略,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。
1 高中光電效應學習重點問題
1.1光電效應的過程
學習高中物理知識時,面對光電效應的相關知識總是難以理解,難以掌握、運用光電效應提升解題效率。在此過程中,結合學習經驗積累,應當以理解光電效應的定義為基礎。根據課本知識及教師講解可知,光電效應主要是指電子與光子之間的轉化,在電子上利用光子射實現能量的傳遞,同時電子在此過程中還要完成克服金屬轉化成光電子的逸出作業。利用光電效益進行解題時,需要充分明白上述規律,以此作為積累經驗,更好的提升解題速率。
1.2電子與光子關系
學習光電效應過程,不僅要理解光電效應的基本含義與規律,同時要不斷的復習、應用、練習。在此過程中,需要不斷的摸索并明確光電之間的關系。根據做題總結,教師講解可知,在光電效應中,一個電子只能接受一個電子,以此為基礎將更好的理解光電管中電流、電壓之間的關系。根據觀看實驗可知,在發生光電效應時,光的強度對光電反應慢的有影響,光電效應進發生在一瞬間,在金屬管中,光電照射陰極會放出光電子;當入射光一定時,光電管兩極正向電壓增加,會是單位時間內陽極光電子數量增加,隨之增大光電流;但是實際中電流并不會無限增大,在光電子數量的約束下,會出現一個電流I且達到最大飽和;當電流出現減速運動時,增大電壓將導致電流減少,減小電壓將導致電流增加;而向金屬管兩端陰陽兩極施加反向電壓時,電壓過大將導致所有電子均不能到達陽極A,導致光電管中無電流通過電路。若此時施加一定數值的反向電壓時,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常出現,應當做好相關積累,在明確電子光子關系的基礎上,理解問題原理,掌握解題步驟。
1.3光點的飽和、舍棄問題
在復習過程中,時常會遇到飽和光點、舍棄光點等問題,通常難以理解、經常出錯。對于此類問題可結合電子數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目變化情況時,會導致結論較為片面化。在教師的日常講述中可知,在大學一般不對“量子頻率”進行相關研究,因此可以適當的避免此類問題,不必花費過多時間深入研究。
1.4提高光電效應實驗能力
在利用光電效應進行解題時,需要充分理解光電效應的應用原理,此時可結合實驗、根據實驗現象及結果,深入理解光電效應。在日常學習的過程中,不僅要完成教師布置的試驗任務同時要結合自身的不足,重點觀察自身知識結構中的薄弱環節。如:學習半導體實驗時,不僅要完成教師布置的任務,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,反復論證、分析,提升實驗能力的同時,強化對光電效應的理解。
在日常實驗的過程中,可以結合實驗結果與日常知識積累做比較,判斷實驗結果可靠性的同時,完善自己的知識結構框架。如:在電流、電壓關系的相關實驗中,可分別進行向兩極施加正電壓、負電壓的實驗,并將結果進行分別記錄,與教材中的結論進行比較分析,進而夯實知識積累。
2 明確光電效應的應用
2.1農業病蟲害防治。在農業領域利用光電效應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,采用光電殺蟲技術等,進行農業病蟲害防治。
2.2太陽能電池。太陽能電池是新興產業,屬于節能綠色產品,利用光電效應、光化學效應等將光能轉化為電能,利用轉化太陽能,向偏遠地區進行順電,節約成本消耗。太陽能的應用不僅屬于綠色環保型能源,同時國家環境保護發展的重要戰略部署,雖有較大的技術發展創新空間,但在科技發展、人才涌動的時代,太陽能電池研發蓄勢指日可待。
2.3、光電傳感器。光電效應應用過程中,最常見的應用設備便是光電傳感器,其組成元件較少,主要是利用簡單的光電反應原理,實施準確、迅速地測量。光電傳感器在檢測物理變化時效果顯著,主要是應用在監測煙塵濁度、掃描條形碼、研發產品計數器、實現光電式煙霧報警器研發等
2.4光電倍增管。光電效應可用于光電倍增管的研制,其在電子、化工、醫療、等領域均有廣泛應用,不僅成本低廉、同時效率高、噪聲低、反應迅速,在天文領域研究中,可應用對不明亮天體地測量,迅速測量天體變化強度等。
結束語
作為高中生的我,在有效的研究光電效應過程,提出了相關的學習策略,總結了光電效應在實際中的應用途徑,希望分析能提高學習認識,從而通過不斷的努力,提升自我對于光電效應的認識。
參考文獻
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(作者單位:石家莊二中潤德中學)