vật lý 12 cơ bản chương 6 lượng tử ánh sáng

giáo án vật lý 12 cb chương lượng tử ánh sáng soạn theo phát triển năng lực học sinh. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

Trang 1

Tiết 50: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Diễn đạt lại bằng lời thuyết lượng tử năng lượng của Plăng

- Diễn đạt lại bằng lời thuyết lượng tử ánh sáng

- Giải thích các đại lượng trong công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện - Giải thích định luật quangđiện thứ nhất dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng

- Giải thích định luật quang điện thứ hai dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng

- Giải thích định luật quang điện thứ ba dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng

- Dẫn chứng được ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt

2 Kĩ năng

- Giải quyết các vấn đề học tập bằng thuyết lượng tử ánh sáng

- Đưa ra cách làm bài tập dựa vào công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện

- Chứng minh ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt

- Giải được một số bài tập đơn giản của thuyết lượng tử ánh sáng

3 Thái độ

- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà

- Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên

- Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà

- Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức

4 Xác định nội dung trọng tâm của bài

- Hiện tượng quang điện, định luật về giới hạn quang điện

- Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng

5 Định hướng phát triển năng lực

- Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác

- Năng lực chuyên biệt:

đến sử dụng kiến thức

vật lý

HS có thể:

- K1: Trình bày được kiến thức

về các hiện tượng, đại lượng,định luật, nguyên lý vật lý cơbản, các phép đo, các hằng số vậtlý

- P5: Lựa chọn và sử dụng cáccông cụ toán học phù hợp trong

P5: Giải các bài tập cơ bản

Trang 2

- X3: Lựa chọn, đánh giá đượccác nguồn thông tin khác nhau.

- X5: Ghi lại được các kết quả từcác hoạt động học tập vật lý củamình (nghe giảng, tìm kiếmthông tin, thí nghiệm, làm việcnhóm)

- X6: Trình bày các kết quả từcác hoạt động học tập vật lý củamình (nge giảng, tìm kiếm thôngtin, thí nghiệm, làm việc nhóm)

- X8: Tham gia hoạt động nhómtrong học tập vật lý

X5+ X6:

Qua tìm hiểu kết hợp nghe giảng các emhãy trình bày giả thuyết Plăng trên giấy.X8:

Thảo luận nhóm và chứng minh ánh sáng

C1:

Bài này là kiến thức trừu tượng nên các

em cần có thái độ học tập nghiêm túc,tích cực hơn

C2:

Các em hãy cho biết kế hoạch học tậpnhóm với các bạn trong tổ

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện (nếu có)

- Một số mẫu chuyện vui về sự ra đời của thuyết lượng tử như thái độ của các nhà khoa học thời bấy giờtrước ý kiến có tính chất táo bạo của Plăng về sự gián đoạn của năng lượng

2 Chuẩn bị của học sinh

Kiến thức sóng ánh sáng Nội dung của thuyết điện từ

III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học

sinh

Năng lực hình thành Nội dung 1 (10

phút) Ổn định

lớp Kiểm tra bài

cũ

Kiểm tra sĩ số Không kiểm tra bài cũ

Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn

Nhận xét kết quả học tập

GV chốt lại vấn đề của thí nghiệm

và đưa ra khái niệm hiện tượngquang điện

-Thông báo Định nghĩa

Quan sát thí nghiệmGiải thích

K1, K2, K4, X5

Trang 3

Tìm hiểu định

luật về giới hạn

quang điện

tinh thì thấy hiện tượng không xẩy

ra Vậy tại sao?

-vậy khi còn những bức xạ nàochiếu đến tấm kim loại

- Vậy hiện tượng làm bật các e rakhỏi bề mặt của kim loại là do bức

xạ nào?

Như vậy không phải cứ có ánh sángchiếu vào kim loại thì hiện tượngquang điện xẩy ra mà chứng tỏ nóphải thỏa mãn một điều kiện nào đó Đây chính là nội dụng của địnhluật về giới hạn quang điện

Hãy phát biểu nội dung của địnhluật?

GV thông báo kiến thức   0., f �f0, �0

- GV cho vận dụng làm bài tậptrong sgk

- Thuyết sóng ánh áng không giảithích được định luật về giới hạnquang điện mà phải dùng thuyếtlượng tử áng sáng

hiện tượng không xẩy

ra Còn ánh sáng nhìnthấy và tia hồng ngoại

Do tia tử ngoại

Ghi nhớ định luậtGhi nhớ các biểu thứcThảo luận và đưa racâu trả lời

Gv yêu cầu nêu cách đổi đơn vị từ J

về eV Thông báo kiến thức

1 Giả thuyết Plăng

- Lượng năng lượng mà mỗi lầnmột nguyên tử hay phân tử hấp thụhay phát xạ có giá trị hoàn toàn xácđịnh và hằng hf; trong đó f là tần sốcủa ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra;

Nêu giả thuyết Thảo luận nhóm tìm

ra biểu thức Ghi nhớ kiến thức

GV giải thích nội dung của địnhluật và thông báo nội dung của

HS đọc SGK và nêulên

Ghi nhớ kiến thức

Thảo luận nhóm

và giải thích

K1, K4, P3, P5,P6, X5

Trang 4

Báo cáo kết quả thảo luận

Mỗi phôtôn khi bị hấpthụ sẽ truyền toàn bộnăng lượng của nó cho

- Liệu rằng ánh sáng chỉ có tínhchất sóng?

- Lưu ý: Dù tính chất nào của ánh

sáng thể hiện ra thì ánh sáng vẫn có

bản chất là sóng điện từ.Kết luận:

Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

- Ánh sáng thể hiệntính chất sóng

- Không, trong hiệntượng quang điện ánhsáng thể hiện chấthạt.Ghi nhận kiếnthức

P3, P4 C2, X6,X7, X8, X5

IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH

1 Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức

(Mức độ 1) Thông hiểu (Mức độ 2) (Mức độ 3) Vận dụng Vận dụng cao (Mức độ 4)

Hiện tượng quang

điện

Giải các bài tập cơbản

Giải các bài tậpnâng cao

Thuyết lượng tử

ánh sáng

Nội dung thuyết Vận dụng thuyết để

giải thích một sốhiện tượng

2 Câu hỏi và bài tập củng cố

Câu trắc nghiệm 1 (K1):

Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được

A hiện tượng quang – phát quang B hiện tượng giao thoa ánh sáng.

C nguyên tắc hoạt động của pin quang điện D hiện tượng quang điện ngoài.

Câu trắc nghiệm 2 (K1):

Chọn phát biểu đúng, khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng

A Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng khi chiếu vào kim loại càng nhỏ.

B Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên.

C Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ.

D Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn và mỗi phôtôn có năng lượng xác định e = h.f

1-2 Chứng minh ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt ?

- Các hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng

- Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt

Trang 5

=> Điều đó cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.

Câu trắc nghiệm 3 (K1)

Đâu là tính chất của ánh sáng ?

A Tính chất sóng B Tính chất hạt C Tính chất sóng điện từ.D Tính chất sóng – hạt

1-3: Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng ?

Câu hỏi trắc nghiệm 4(K3+P5): Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 μm Công thoát của

êlectron khỏi kim loại này là:

A.6,625.10-20J B.6,625.10-17J C.6,625.10-19J D 6,625.10-18J

1-4 Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế

bào quang điện Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV Tính giới hạn quang điện của kali, vận tốc banđầu cực đại của quang êlectron bắn ra từ catôt, hiệu điện thế hãm là bao nhiêu?

Câu hỏi trắc nghiệm 5 (K3 + P5)

Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bàoquang điện Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV Tính giới hạn quang điện của kali ?

Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bàoquang điện Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV Tính vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectronbắn ra từ catôt ?

A 3, 62.105 m/s B 3,62.106 m/s C 3,7.105 m/s D 3,7.106 m/s

Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bàoquang điện Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV Tính hiệu điện thế hãm là bao nhiêu?

3 Dặn dò

Chất quang dẫn là gì? Nêu tên một số chất quang dẫn nêu tính chất đặc biệt của chất quang dẫn

Nêu định nghĩa? cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, ứng dụng của pin quang điện

Trang 6

- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà.

Bài tập tính động lượng

Bài tập áp dụng định luật bảo toàn động lượng để tính vận tốc

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo,các hằng số vật lí

K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí

K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào cáctình huống thực tiễn

P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong họctập vật lí : Tính toán các đại lượng liên quan đến hệ thức Anhxtanh

P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí

X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thínghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí

C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí

- Chuẩn bị phương pháp dạy học : thảo luận, đàm thoại gợi mở, thuyết trình…

- Chuẩn bị phương tiện dạy học :

+ Hệ thống bài tập

+ Phiếu học tập

- Ôn tập kiến thức đã học về hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng

- Làm các bài tập sách giáo khoa

viên

Hoạt động của học sinh Năng lực

hình thành Nội dung 1 (10 phút) Ổn

định lớp Kiểm tra bài cũ

Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ.

Định nghĩa hiệntượng quang điệnngoài

Điều kiện xảy ra hiện

Trang 7

tượng quang điện.

Viết hệ thứcAnhxtanh

Điều kiện xảy ra hiện

tượng quang điện:  � 0

eU

mv

h h

22

2 max 0

hc I hc

hc N t

vào Catot trong thời gian

t, và W là năng lượng của

chùm photon chiếu vào

Hs trả lời câu hỏi

Hs trả lời

Hs ghi nhận

Tự học

Quan sáthình vẽ

để nhậnxét

Trang 8

- Năng lượng của photon:

2

c m



(trong đó

2510

(Vmax là điện thế cực đại

của vật dẫn khi bị chiếu

- Tìm hiệu điện thế giữa A và K để dòng quang điện bằng 0

- Tìm động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện

- Tìm vận tốc của cácêlectron quang điện khi bật ra khỏi K

0

34 8

1 12

6,625.10 3.10

25.10 35,5.10

mv hc

đ

W v

điện từ vào catôt của

tế bào quang điện tạo

1

Trình bàynội dung

về kiếnthức đã

Trang 9

tốc đầu và vận tốc sau khi

tăng tốc của e)

- Trong ®iÖn trêng

đại: Rmax mv e0Bmax

 NÕu vËn tèc ban ®Çu

V

U h 1,3 Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electronquang điện và cho nó

đi qua một từ trường đều có cảm ứng từ

b Tính lực tác dụng

lên electron

Bán kính quỹ đạo củaelectron trong từtrường

6,76.10 /

h

eU v

18

1,6.10 6,76.10 6.106,5.10

B e

IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH

Trang 10

Hiểu được côngthức.

Nhận biết đượckhi nào xảy rahiện tuongquang điện

Vận dụng công thứcgiải bài tập cơ bản

Tính hiệu suât

lượng tử

Nhận biết côngthức

Hiểu các đại lượngtrong công thức

Tính được cường độdòng quang điện bãohòa

Nắm được các côngthức

Vận dụng được các côngthức để tính chu kì, bánkinh

Vận dụng côngthức để làm cácbài tập về công

a Nhóm câu hỏi nhận biết

Câu 1 Hiện tượng bứt electron ra khỏi kim loại, khi chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp lênkim loại được gọi là

A hiện tượng bức xạ.B hiện tượng phóng xạ C hiện tượng quang dẫn.D hiện tượng quang điện

Câu 2 Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt của tâm kim loại khi

A có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó B tấm kim loại bị nung nóng

C tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với vật nhiễm điện khác

D tấm kim loại được đặt trong điện trường đều

Câu 3 Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì

A tấm kẽm mất dần điện tích dương B tấm kẽm mất dần điện tích âm

C tấm kẽm trở nên trung hoà về điện D điện tích âm của tấm kẽm không đổi

b Nhóm câu hỏi thông hiểu

Câu 4 Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào

A bản chất của kim loại B điện áp giữa anôt cà catôt của tế bào quang điện

C bước sóng của anh sáng chiếu vào catôt D điện trường giữa anôt và catôt

Câu 5 Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ dọi vào kim loại được thoả mãn điều kiện là

A tần số lớn hơn giới hạn quang điện B tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện

C bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện D bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện

Câu 6 Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim loại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu

A sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao B sóng điện từ có bước sóng thích hợp

C sóng điện từ có cường độ đủ lớn.D sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy được

c Nhóm câu hỏi vận dụng thấp

Câu 7 Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,5 μm Muốn códòng quang điện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số

A f = 2.1014 Hz B f = 4,5.1014 Hz C f = 5.1014 Hz D f = 6.1014 Hz

Câu 8 Chiếu một chùm sáng đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện λ0 = 0,36 μm Hiện tượng

quang điện sẽ không có nếu ánh sáng có bước sóng

A λ = 0,1 μm B λ = 0,2 μm C λ = 0,6 μm D λ = 0,3 μm

Câu 9 Biết công cần thiết để bức electron ra khỏi tế bào quang điện là A = 4,14 eV Hỏi giới hạn quangđiện của tế bào?A λ0 = 0,3 μm B λ0 = 0,4 μm C λ0 = 0,5 μm D λ0 = 0,6 μm

d Nhóm câu hỏi vận dụng cao

Câu 10 Công thoát electron của một kim loại là A0, giới hạn quang điện là λ0 Khi chiếu vào bề mặt kimloại đó chùm bức xạ có bước sóng λ = λ0/3 thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng: A.

Trang 11

Câu 11 Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330 μm Đểtriệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38 V Công thoát của kim loạidùng làm catôt làA 1,16 eV B 1,94 eV C 2,38 eV D 2,72 eV.

Câu 12 Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,276 μm vào catôt của một tế bào quang điện thìhiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối bằng 2 V Công thoát của kim loại dùng làm catôt là

3 Dặn dò

- Hiện tượng quang điện trong là gì?

Trang 12

Tiết 53: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG

I MỤC TIÊU

1 Kiến thức

- Nêu được hiện tượng quang điện trong là gì và một số đặc điểm cơ bản của hiện tượng này

- Nêu được hiện tượng quang dẫn là gì và giải thích hiện tượng quang dẫn bằng thuyết lượng tử ánh sáng

- Nêu được quang điện trở là gì?

- Nêu được pin quang điện là gì, nguyên tắc cấu tạo và giải thích quá trình tạo thành hiệu điện thế giữa haibản cực của pin quang điện

2 Kĩ năng

- Phân biệt hiện tượng quang điện trong và quang điện ngoài

- Giải thích hoạt động quang trở và pin quang điện

3 Thái độ

- Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà

Các chất quang dẫn, hiện tượng quang điện trong

Ứng dụng của quang điện trở và pin quang điện

Năng lực thành phần Mô tả mức độ thực hiện trong chủ đề

K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng,

đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các

K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra

giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí

vào các tình huống thực tiễn

Giải thích được ý nghĩa của hiện tượng quang điện trong cuộc sống, pin quang điện, quang điện trở

P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí Đặt câu hỏi để dẫn vào bài

P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn

ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện

tượng đó

Chất bán dẫn khi ở điều kiện bình thường thì nó không dẫn điện , nhưng khi bị chiếu sáng thid nó lại trở thành chất dẫn điện Vậy đâu là nguyên nhân.P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin

từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong

học tập vật lí

Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ cácnguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham khảo, báo chí, để tìm hiểu các vấn đề liên quan đến sóng cơ

P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây

dựng kiến thức vật lí Điều kiện đẻ có hiện tượng quang điện xẩy ra để xâydựng kiến thức hiện tượng quang điện trong.P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù Sử dụng công thức toán học để viết được biểu thức

Trang 13

hợp trong học tập vật lí tính A, V, bước sóng, m

X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự

nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí

(chuyên ngành )

Sử dụng các đại lượng vật lí giới hạn quang dẫn, giớihạn quang điện, công thoát, để phân biệt hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong

X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động

của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của quang điệntrở và pin quang điệnX5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học

tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin,

thí nghiệm, làm việc nhóm… )

Ghi lại kết quả từ các hoạt động học tập

X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập

vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí

nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp

Trình bầy được các kết quả học tập

X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất

khi thực hiện các nhiệm vụC5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và

cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các

vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện

đại

Ảnh hưởng của ánh sáng và tạp chất đến độ dẫn điệncủa chất bán dẫn

- Xem lại bài “Dòng điện trong chất bán dẫn”

1 Đây là hạt mang điện tích nguyên tố âm?

2 Hiện tượng quang điện xảy ra khi bước sóng ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn hoặc bằng ….?

3 Chùm sáng là tập hợp các … , có năng lượng xác định

4 …không tự sinh ra và cũng không tự mất đi, mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từvật này sang vật khác

5 Các chất như: Ge, Si, PbS, CdSe … là chất gì?

6 Đây là hạt tải điện trong chất bán dẫn?

Đây là một hiện tượng vật lí nào?

- Ôn lại kiến thức phần này ở bài “Dòng điện trong chất bán dẫn”

Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của

học sinh

Năng lực hình thành Nội dung 1 (10 phút)

Ổn định lớp Kiểm tra

bài cũ

Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ.

GV chiếu thí nghiệm để HSquan sát và trả lời câu hỏi

Khi chưa chiếu ánh sáng vào

Một số chấtquang dẫn: Ge,

Si, PbS, PbSe,PbTe, CdS, CdSe,CdTe…

HS quan sát thínghiệm và giảithích

K1, K2, K4P3, P6,P8P4, K4X5

Trang 14

Tại sao khi chiếu ánh sáng vàothì thấy xuất hiện các hạt tảiđiện tự do Các hạt này do đâu

mà có, hạt đó là những hạtnào?

GV gợi ý dụng thuyết lượng tửánh sáng để giải thích

Gv chốt lại kiến thức và đưa rakhái niệm hiện tượng quangđiện trong

Nêu điều kiện để xẩy ra hiệntượng quang điện trong xẩy ra?

Hoàn thành câu hỏi C1 sgkThông báo kiến thức

Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗtrống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong

Điều kiện để xẩy ra hiện tượngquang điện trong   0., f

0, 0

Chưa bị chiếu sáng  e liên kết với các nút mạng

 không có e tự

do  cách điện

- Bị chiếu sáng 

 truyền cho 1phôtôn Nếu nănglượng e nhậnđược đủ lớn giải phóng e dẫn(+ lỗ trống) tham gia vào quátrình dẫn điện trở thành dẫn điệnGhi nhớ kiến thức

GV trình chiếu để thu nhậnkiến thức

Nêu định nghĩa?, cấu tao,nguyên tắc hoạt động, ứngdụng của quang điện trở

Lưu ý: Điện trở của quangđiện trở có thể thay đổi từ vàiM  vài chục 

Ứng dụng: trong các mạch tựđộng

Đọc SGK để hìnhthành các kiếnthức theo yêu cầucủa GV

Ghi nhớ

K1, X4,X6,P3,K4X5

biến đổi trực tiếp quang

năng thành điện năng

2 Hiệu suất trên dưới

GV trình chiếu để thu nhậnkiến thức

Nêu định nghĩa?, cấu tao,nguyên tắc hoạt động, ứngdụng của pin quang điện Lưu ý: Hiệu suất trên dưới10%

Suất điện động của pin quangđiện từ 0,5V  0,8V

Hoạt động: dựa trên hiện tượngquang điện trong

Đọc SGK để hìnhthành các kiếnthức theo yêu cầucủa GV

Ghi nhớ

K1, X4,X6,P3,K4X5

+ + + + + + + +

- - -

- - n

p

Trang 15

tượng quang điện trong

Êlectron đi qua lớp chặn

xuống bán dẫn n, lỗ

trống bị giữ lại  Điện

cực kim loại mỏng ở trên

nhiễm điện (+)  điện

Vận dụng (Mức độ 3)

Vận dụng cao (Mức độ 4)

Hiện tượng quang

Các linh kiện điện

tử hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong

Bản chất hiện tượng quang điện trong

Cấu tạo quang điệntrở

Cấu tạo pin quang điện

Giải các bài tập cơ bản

Tính động năng của quang elec trôn

Nhận biết

Câu 1 Hiện tượng quang dẫn thể hiện rõ

A ánh sáng có tính chất hạt B ánh sáng bị tán sắc khi qua chất bán dẫn

C ánh sáng có tính chất sóng điện từ D bất kỳ bức xạ nào cũng gây ra được hiện tượng quang dẫn

Câu 2 Điều nào sau đây nói sai về cấu tạo và hoạt động của pin quang điện?

A Pin quang điện hoạt động nhờ vào hiện tượng quang điện trong

Trang 16

B Pin quang điện có tác dụng tương đương như một tế bào quang

C Suất điện động của pin quang điện thường nhỏ D Pin quang điện tạo ra dòng điện một chiều

Câu 3 Trong các linh kiện dưới đây linh kiện nào hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong?

A Quang điện trở.B Tế bào quang điện.C Điện trở nhiệt D Điốt phát quang.Câu 4 Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng

A các electron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị ánh sáng thích hợp chiếu vào

B các electron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị nung nóng

C các electron bị bứt ra khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng

D các electron bị bứt ra khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị các ion bắn phá

Thông hiểu

Câu 5 Khi cường độ ánh sáng chiếu tới bề mặt kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện tăng thì

A động năng của các electron quang điện tăng B dòng quang điện bão hoà giảm

C động năng của các electron quang điện giảm D dòng quang điện bão hoà tăng

Câu 6 Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện bởi

A hiện tượng giao thoa ánh sáng B hiện tượng tán sắc ánh sáng

C hiện tượng quang điện trong D hiện tượng phát electron do nung nóng

Câu 7.Trong hiện tượng quang điện trong thì

A bước sóng ánh sáng kích thích phải lớn hơn giới giới hạn quang dẫn

B điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi bị ánh sáng thích hợp chiếu vào

C các electron được giải phóng ra khỏi chất bán dẫn

D chất bán dẫn sẽ trở thành một pin quang điện

Câu 8 Điều nào sai khi nói về quang điện trở?

A Bộ phận quan trọng của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực

B Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó thay đổi khi bị chiếu sáng

C Quang điện trở có thể dùng trong thiết bị điều khiển tự động nhờ ánh sáng

D Quang điện trở là một điện trở có giá trị không đổi khi ánh sáng chiếu vào

Câu 9 Pin quang điện là một nguồn điện

A biến đổi trực tiếp từ nhiệt năng sang điện năng B biến đổi trực tiếp từ quang năng sang điện năng

C biến đổi trực tiếp từ hoá năng sang điện năng D dùng một tế bào quang điện làm nguồn điện

Vận dụng thấp

Câu 10 Giới hạn quang điện của bạc là 0,26 µm, của đồng là 0,3 µm, của kẽm là 0,35 µm Giới hạn quangđiện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là:

A 0,26 µm B 0,3 µm C 0,35 µm D 0,40 µm

Câu 9 Cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108 m/s, bức xạ điện từ có tần số f = 1015Hz

A thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có năng lượng 6,25.1019J

B thuộc vùng hồng ngoại có năng lượng 1,38eV

C thuộc vùng tử ngoại có năng lượng bằng 4,14eV D thuộc vùng tử ngoại có năng lượng 2,2.10-19J Câu 10 Cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108 m/s, năng lượng phôtôn có của ánh sáng đỏ có bước sóng0,6625m là A 0,1875eV B 3.10-19 J C 10-20 J D 3eV

Câu 11 Chất bán dẫn Silic (Si) có giới hạn quang dẫn là 1,11m Năng lượng kích hoạt của nó tính theođơn vị eV là(cho h = 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C và c = 3.108m/s)

A 1,12.10-19(eV) B 1,12(eV) C 17,9.10-19(eV) D 1,79(eV)

Vận dụng cao

Câu 12 Năng lượng nhỏ nhất dùng để kích hoạt một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn 1,88m là (cho h

= 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C và c = 3.108m/s)

A 1,06.10-20(eV) B 1,06.10-19(eV) C 0,66(eV) D 6,6(eV)

Câu 13 Nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,30m có công suất 20W Số phôtôn mà nguồn phát ratrong 1 giây là (cho h = 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C và c = 3.108m/s)

A 6,625.1019phôtôn/s.B 3,02.1019phôtôn/s.C 30,2.1019phôtôn/s D 0,66.1019phôtôn/s

Câu 14 Kim loại có công thoát là 2,0eV Lần lượt chiếu vào bề mặt của nó hai bức xạ có năng lượngphôtôn là 2,5eV và 3,5eV Tỉ số động năng cực đại của các electron quang điện trong hai lần chiếu là

Định dạng
Số trang	32
Dung lượng	457 KB