Bài 43. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN ppt

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN N I.. MỤC TIÊU: 1 Kiến thức: - Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện ngoài, electron quang điện, dịng quang điện,

Bài 43 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI

CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN N

I MỤC TIÊU:

1) Kiến thức:

- Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện ngoài, electron quang điện, dịng quang điện, giới hạn quang điện, dịng quang điện bào hịa, hiệu điện thế hm

- Hiểu được nội dung và nhận xét kết quả TÁN khảo sát định lượng hiện tượng quang điện

- Hiểu và phát Bàiểu được các định luật

2) Kĩ năng: Vận dụng giải thích được các hiện tượng liên quan đến hiện tượng quang điện trong thực tế: cửa đóng mở tự động; mạch điều khiển đóng mở đèn giao thông

II CHUẨN BỊ:

- GV: Vẽ phĩng to cc hình 43.3 v 43.4

- HS: Ơn tập khi niệm về dịng điện, kiến thức về công của lực điện trường, định lí động năng

III TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

Tiết 1 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

1) Kiểm tra Bài cũ: (10’)

* GV nu Câu hỏi kiểm tra:

- Hy sắp xếp vị trí cc tia: hồng ngoại, tử ngoại, tia X v ÁNH SÁNG nhìn thấy trn thang SÓNG điện từ theo bước sóng?

- Nêu phương pháp thu các loại tia không nhìn thấy.

2) Bài mới: (30’):

Hoạt động 1 (10’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI

-Nêu TÁN của Hec (1887) Kết

hợp đặt câu hỏi gợi ý:

H Tấm kẽm tích điện âm, nối

với điện nghiệm, các lá điện

nghiệm sẽ như thế nào?

H Chiếu tia tử ngoại vào tấm

kẽm, kết quả chứng tỏ điều gì?

-Khẳng định: Tia TÁN đ lm bật

electron ra khỏi bề mặt tấm

kẽm

H Nếu thay cc tấm kim loại

khc thì thế no?

-Nêu hiện tượng quang điện

-Nêu khái niệm electron quang

điện

-Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi

C1 (SGK)

Theo di v dự đoán kết quả

-Hai lá điện nghiệm (có thể xịe

ra hay kẹp lại)

Rút ra nhận xét thông báo của

GV và suy ra: Điện tích âm đ

bị mất

-Dự đoán kết quả TÁN với những tấm kim loại khác

-Dự đoán kết quả khi ngăn tia

tử ngoại bằng tấm thủy tinh, hiện tượng xảy ra thế nào?

a) Thí nghiệm: (SGK)

b) Nhận xt:

- Tia tử ngoại khi chiếu vào tấm kẽm đ lm bật electron ra khỏi tấm

đó

- Hiện tượng xảy ra tương tự với những kim loại khác

* Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại: hiện tượng quang điện ngoài

Cc electron bị bật ra khỏi kim loại

bị chiếu sng: quang electron hay electron quang điện

Hoạt động 2 (20’) THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐỊNH LƯỢNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

-Giới thiệu sơ đồ TÁN (hình

43.3) v cấu tạo của TBQĐ

Lưu ý HS:

+ Vai trị của từng loại dụng cụ

trong sơ đồ TÁN

+ Mục đích TÁN là nghiên cứu

sự phụ thuộc của cường độ

dịng quang điện vào hiệu điện

thế UAK

-Nu Câu hỏi gợi ý:

H Nhận xt sự phụ thuộc của I

vo UAK khi UAK < U1?

Khi UAK≥ U1? Giải thích?

-GV gợi ý để HS trả lời:

+ Lực điện trường giữa A và K

có đủ mạnh không?

+ Các electron quang điện bật

khỏi K có vận tốc ban đầu như

nhau không? Vì sao?

H (Kết quả TÁN cho thấy)

Hiện tượng quang điện chỉ xảy

ra với điều kiện gì?

-Quan sát sơ đồ, nắm vững vai trị từng dụng cụ trong sơ đồ

-Theo di TÁN, dự đoán kết quả:

+ Sự phụ thuộc của I vo UAK

+ Sự phụ thuộc của Ibh vào cường độ ánh sáng tới

-Trn cơ sở TÁN, rút ra nhận xét

+  ≤ 0

+ Trí số Ibh

+ Gi trị v tc dụng của Uh

Nắm khi niệm Uh v lin hệ giữa

Uh và động năng ban đầu cực

1)TẾ BÀO QUANG ĐIỆN

(SGK)

2)KẾT QUẢ V NHẬN XT

* Dịng quang điện chỉ xuất hiện khi ánh sáng chiếu vào catốt có bước sóng  nhỏ hơn hoặc bằng một trị số 0

Vậy hiện tượng quang điện chỉ xảy

ra khi:  ≤ 0

Với catốt lm bằng cc kim loại khc nhau thì 0 cĩ gi trị khc nhau

 0 gọi là giới hạn quang điện

*Với một ánh sáng nhất định ( ≤

0), đặc tuyến Vôn-Ampe Bàiểu diễn sự phụ thuộc của I vào UAK cĩ dạng:

H Với UAK ≤ -Uh, kết quả

chứng tỏ điều gì?

H Kết quả được mô tả ở đặc

tuyến V-Ampe 1 và 2 nói lên

điều gì?

-Cần hướng dẫn HS giải thích

tại giá trị I = 0, đưa ra khái

niệm hiệu điện thế hm Uh v hệ

thức 43.1

-Hướng dẫn HS nhìn đường

đặc trưng V-A số 1,2 nhận xét

sự phụ thuộc của cường độ

dịng quang điện vào cường độ

chùm sáng tới

Rút ra kết luận

H Nhận xt gì về kết quả UAK =

0 vẫn tồn tại dịng quang điện?

H Khi UAK = -Uh thì I = 0 kết

quả ny nĩi ln điều gì? Uh có phụ

thuộc cường độ ánh sáng tới

không?

+ Gợi ý:

đại của electron quang điện

-Trả lời Câu hỏi C2, C3 trong SGK

-Rút ra nhận xt:

Ibh2 > Ibh1 do cường độ chùm sáng kích thích tăng

-Thảo luận nhĩm, Rút ra nhận xt:

Electron bức ra từ K có một động năng ban đầu cực đại nên không có điện trường tăng tốc vẫn về đến anốt

UAK < 0, điện trường giữa A và

+ Khi UAK > 0 v UAK < U1: I tăng khi UAK tăng nhưng không tuân theo định luật Ôm (Lực điện trường chưa đủ mạnh để tất cả e quang điện bật ra đều về đến anốt)

+ Khi UAK = U1 thì I = Ibh Tăng cường chùm sáng kích thích thì Ibh

cũng tăng

+ Khi UAK = 0 vẫn cĩ dịng quang điện: khi bật khỏi catốt, electron quang điện có động năng ban đầu cực đại

Đặt UAK < 0 v UAK = -Uh thì dịng quang điện triệt tiêu hoàn toàn

-Điện trường giữa A và K có

tác dụng thế nào?

-Electron bật ra từ K có về đến

A không? Vì sao?

-Khi I = 0, cơng của điện

trường và động năng ban đầu

cực đại của electron như thế

nào?

K có tác dụng cản trở chuyển động của electron quang điện

về anốt

-Khi I = 0: động năng ban đầu cực đại của electron bằng công điện trường cản

Uh không phụ thuộc cường độ ánh sáng tới

Khi dịng quang điện triệt tiêu:

max 2 0

1

2mV eU h

1) Củng cố: (5’)

GV hướng dẫn HS nhận Bàiết nội dung cơ bản của bài, trong đó nhấn mạnh 3 vấn đề cơ bản:

- Điều kiện để có hiện tượng quang điện

- Sự phụ thuộc của Ibh vào cường độ ánh sáng tới

- Hiệu điện thế hm triệt tiêu dịng quang điện

Tiết 2 CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

Hoạt động 1 (20’) Tìm hiểu: NỘI DUNG 3 ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

-Giới thiệu nội dung định luật

1 Nêu câu hỏi

H Định luật 1 được rút ra từ

kết quả nào của TÁN với

TBQĐ?

-Cho HS xem bảng gi trị 0

(43.1)

H Nếu trong TÁN, Hec khơng

dng tấm kẽm m dng tấm Kali

hoặc Xsi thì kết quả thu được

có điều gì khc?

H Cường độ dịng điện bo hịa

phụ thuộc vo cường độ ánh

sáng tới như thế nào?

-Giới thiệu nội dung định luật 2

và giải thích khái niệm cường

độ dịng quang điện bo hịa

-Giới thiệu nội dung định luật 3

và giải thích khái niệm vận tốc

-Ghi nhận nội dung định luật 1, trả lời câu hỏi

-Nhận xt về kết quả khc nhau của 0 đối với kim loại khc nhau

-Thảo luận nhóm, đưa ra nhận xét

+ Ánh sáng HTQĐ: tia tử ngoại

có  ≤ 0,38m

+ Kali cĩ 0 = 0,55m

+ Xsi cĩ 0 = 0,66m

 ánh sáng từ ngoại gây HTQĐ với Kali và Xêsi

-Suy luận: có thể đo được cường độ ánh sáng từ việc đo được cường độ dịng quang điện bảo hịa

+ Ghi nhận nội dung định luật

Nội dung định luật 1.(SGK)

Nội dung định luật 2.(SGK)

ban đầu cực đại, động năng ban

đầu cực đại

Hướng dẫn HS nhận r cc định

luật rút ra được từ thực nghiệm

2

-Nhìn vo đồ thị, đường đặc trưng V-A (1) và (2) Kết hợp với hệ thức (43.1) Suy ra nội dung định luật 3

Nội dung định luật 3.(SGK)

Hoạt động 2 (15’) CỦNG CỐ-HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ

- Hướng dẫn HS khái quát các sự kiện thực nghiệm, 3 định luật quang điện và trả lời câu hỏi C4

- Hướng dẫn làm bài tập trắc nghiệm 1, 2, 3, 4 và bài tập tự luận số 5 (SBT) trang

225

- Hướng dẫn tìm hiểu nội dung Bài 44

III RÚT KINH NGHIỆM-BỔ SUNG:

- Không phân bố thời gian thích hợp được cho 3 nội dung bài học