giáo án phụ đạo lí 12- tuần 25+26

Hiện tượng quang điện ngoài hiện tượng quang điện Hiện tượng quang điện là hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào mặt kim loại thì các electron ở mặt kim loại bị bật ra khỏi bề mặt

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI

THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

A- KIẾN THỨC CẦN NẮM:

I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI

1 Hiện tượng quang điện ngoài (hiện tượng quang điện)

Hiện tượng quang điện là hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào mặt kim loại thì

các electron ở mặt kim loại bị bật ra khỏi bề mặt kim loại

2 Định luật về giới hạn quang điện  0

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi   0 ; f f0 ;  A th

I THUYẾT LƯỢNG TỬ

- Chùm ánh sáng là một chùm các hạt phôtôn (lượng tử ánh sáng) Mỗi một phôtôn có năng lượng hoàn toàn xác định ( )

hc hf





  (J)

Ngày soạn: 14/02/2011

Phụ đạo 12 Tuần:25 +26

Hình VII.1

o  : bước sóng ánh sáng đơn sắc

o f : tần số của sóng ánh sáng đơn sắc

o h 6,625.1034 ( )J s

 : hằng số Plăng

o c3.10 ( / )8 m s : vận tốc ánh sáng

- Phân tử, nguyên tử, electron … phát xạ hay hấp thụ

ánh sáng, có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn

- Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ

8

3.10 ( / )

c m s trong chân không

2 Công thức Anhxtanh

2 0

1 2

hc hc



 

o  : năng lượng lượng tử

o A : cơng thốt th

o W dOMax: động năng ban đầu cực đại

o f : tần số giới hạn0

o  : giới hạn quang điện của kim loại0

o m e 9,1.1031( )kg

 : khối lượng e

II LƯỠNG TÍNH SĨNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG

- Ánh sáng vừa cĩ tính chất sĩng, vừa cĩ tính chất hạt  ánh sáng cĩ lưỡng tính sĩng - hạt

- Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rõ một trong hai tính chất trên Tính chất sĩng thể hiện qua bước sĩng  và tính chất hạt thể hiện qua năng lượng phơtơn  (bước sĩng  càng lớn, tính chất sĩng càng rõ và ngược lại năng lượng phơtơn càng lớn, tính hạt càng nổi trội)

B- BÀI TẬP:

Bài tập1:

Tính năng lượng một phôtôn ánh sáng có bước sóng 7

6,625.10 m

Bài tập 2:

Công thoát của electron khỏi mặt kim loại A=6,625.10-19J Tính giới hạn quang điện của kim loại

Bài tập 3:

Giới hạn quang điện của một kim loại làm catôt của tế bào quang điện là 0 0,5 m Chiếu vào catôt của tế bào quang điện bức xạ có bước sóng 0,35 m Tính động năng ban đầu cực đại của electron quang điện Bài tập 4:

Một đèn phát ánh sáng đơn sắc  = 0,4.10-6 m, chiếu vào 1 tế bào quang điện, công thoát của kim loại làm catốt là 2,26 eV

a Tìm bước sóng giới hạn của catốt

b Tính vận tốc cực đại của các electron bật khỏi catốt

Bài tập 5:

Chiếu bức xạ  = 0,438 m vào catốt 1 tế bào quang điện Tính vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron (nếu có) khi:

a Catốt là kẽm có công thoát Ao = 56,8.10-20 J

b Catốt là kali co ù giới hạn quang điện o = 0,62m

Đáp án: a không tượng quang điện ; b vOM = 0,54.10-6 m/s

D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Bài tập 1 Chọn phát biểu đúng Hiện tượng quang điện ngoài là

A Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó

B Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm k.loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao

C Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật đã bị nhiễm điện khác

D Hiện tượng êlectron bị bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại do bất kì nguyên nhân nào khác

Bài tập 2 Chọn câu trả lời đúng

Hiện tượng quang điện là hiện tượng các quang electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại, khi chiếu vào kim loại

A Các phôtôn có bước sóng thích hợp B Các prôtôn có bước sóng thích hợp

C Các electron có bước sóng thích hợp D Các Nơtrôn có bước sóng thích hợp

Bài tập 3 Trong thí nghiệm Hécxơ về hiện tượng quang điện, quả cầu kim loại đặt trên điện nghiệm trước khi chiếu sáng

A tích điện dương B tích điện âm

C trung hòa về điện D có thể tích điện tùy ý

Bài tập 4 Hiện tượng quang điện ngoài xảy ra đối với

A kim loại B bán dẫn C chất điện môi D chất điện phân

Bài tập 5 Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là

A Bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại gây ra hiện tượng quang điện

B Công thoát của các êlectron ở bề mặt kim loại đó

C Bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó

D Hiệu điện thế hãm

Bài tập 6 Để gây ra hiện tượng quang điện, phải thoả mãn điều kiện nào sau đây?

A Tần số của ánh sáng kích thích phải lớn hơn tần số giới hạn quang điện

B Năng lượng của photon kích thích phải lớn hơn công thoát của kim loại

C Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện

D Cả ba câu trên đều đúng

Bài tập 7 Công thức Anh –xtanh về hiện tượng quang điện là

A hf = 1

2m 2

0

 = 1

2m 2 0

v - A0

C hc

 = 1

2m 2

0

v max - A0 D hc

 +

0

c

 = 1

2m 2 0

v

Bài tập 8 Theo Anhxtanh

A Sóng ánh sáng làm cho các electron ở bề mặt kim loại dao động và bức ra khỏi kim loại đó là hiện tượng quang điện

B Trong hiện tượng quang điện các photon chiếu tới kim loại

C Khi các photon bị các electron hấp thụ sẽ tuyền toàn bộ năng lượng của nó cho electron

D Cả A, B, C đều đúng

Bài tập 9 Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?

A Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phần riêng biệt, đứt quãng

B Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn

C Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng

D Khi ásáng truyền đi, các lượng tử á.sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng Bài tập 10 Công thoát electron của kim loại là

A năng lượng tối thiểu để bứt nguyên tử ra khỏi kim loại

B năng lượng tối thiểu để ion hóa nguyên tử kim loại

C năng lượng của phôton cung cấp cho kim loại

D năng lượng cần thiết để bứt electron trên quỹ đạo k khỏi nguyên tử kim loại

7.1 Năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng tím có bước sóng  0,41 m là

C 4,85.10-25J D A và B đều đúng

7.2 Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng = 0,59m Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị nào sau đây? A 2,0 eV B 2,1 eV C 2,2 eV D 2,3 eV

7.3 Cho h = 6,625.10-34Js; c = 3.108m/s Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là  0 0,6 m Công thoát của kim loại đó là:

A 3,31.10-20J B 2,07eV C 3,31.10-18J D 20,7eV

7.4 Giới hạn quang điện của niken là 248nm, thì công thoát của êlectron khỏi niken là bao nhiêu?

A 5,0 eV B 50 eV C 5,5 eV D 0,5 eV

7.5 Cho h = 6,67.10-34Js; c = 3.108m/s Cho công thoát electron của kim loại là A = 2eV Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là

A 0,625m B 0,525m C 0,675m D 0,585m

7.6 *Chiếu vào catot của tế bào quang điện một bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,33 m Để triệt tiêu dòng quang điện can một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V Công thoát của kim loại dùng làm catot là

A 1,16 eV B 1,94 eV C 2,38 eV D 2,72 eV

7.7 *Chiếu vào catot của tế bào quang điện một bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,33 m Để triệt tiêu dòng quang điện can một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catot là

A 0,521 m B 0,442 m C 0,44 m D 0,385 m

7.8 Catôt của một tế bào quang điện được làm bằng một kim loại có giới hạn quang điện 0,3m; khi được chiếu sáng bằng bức xạ 0,25m thì vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron là bao nhiêu?

A 540m/s B 5,4km/s C 54km/s D 540km/s

7.9 *Chiếu một chùm ánh sáng trắng vào bề mặt một tấm kim loại có giới hạn quang điện 0 0,6 m thì vận tốc ban đầu cực đại của các electron đạt được là

A 0 B 6.106 m/s C 6.107 m/s D 6.105 m/s

catot có động năng Wđ giá trị biến thiên từ 0 đến đến 7,75.10-20J Công thoát của kim loại dùng làm catot

A 2MeV B 10 MeV C 20 MeV D một giá trị khác

chiếu vào kim loại này 2 bức xạ có  1 0,6 m và  2 0,4 m thì hiện tượng quang điện:

A Xảy ra với cả hai bức xạ

B Không xảy ra với cả hai bức xạ

C Xảy ra với bức xạ 1 Không xảy ra với bức xạ 2

D Xảy ra với bức xạ 2 Không xảy ra với bức xạ 1

IV RÚT KINH NGHIỆM

Tổ trưởng kí duyệt 14/02/2011

HOANG ĐỨC DƯỠNG

II CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

1 Định luật về giới hạn quang điện  0

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi   0 ; f f0 ;  A th