Hoạt động của Học sinh Hoạt động của Giáo viên Hoạt động hỗ trợ Noäi dung ghi baûng - Lắêng nghe, quan sát sơ đồ thí - Giới thiệu thí nghiệm Héc 1.. Hiện tượng quang điện nghieäm.[r]
Trang 1Trường THPT Y Jut Bài soạn 43: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH
LUẬT QUANG ĐIỆN
A Mục tiêu bài học.
1 Kiến thức:
- Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện
- Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện
- Trình bày được các kết quả thí nghiệm với tế bào quang điện
- Phát biểu được ba định luật quang điện
2 Kỹ năng:
- Vẽ được được trưng Vôn – Am pe của thí nghiệm với tế bào quang điện
- Giải được các bài toán về hiệ tượng quang điện
3 Thái độ: Biết nhận xét để rút ra các kết luận từ các kết quả thí nghiệm và tin tưởng vào thực
nghiệm
B Chuẩn bị.
1 Giáo viên:
- Xem lại kiến thức về dòng điện trong các môi trường và đặc trưng Vôn-Ampe
- Xem lại thuyết điện từ về ánh sáng
- Chuẩn bị một số phiếu trắc nghiệm theo nội dung bài học
- Tranh vẽ khổ lớn hình 43.1; 43.3 SGK
2 Học sinh:
- Ôn lại định lý động năng
- Ôn lại khái niệm về công của lực điện trường,
- Ôân lại khái niệm và cách xác định cường độ dòng điện
C Tổ chức các hoạt động dạy học.
Hoạt động 1 ( 3 phút) Oån định tổ chức
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh
Hoạt động hỗ trợ Nội dung ghi bảng Cán bộ lớp báo cáo tình hình
lớp
Lắng nghe, ghi vở
Yêu cầu cán sự lớp báo cáo sĩ số lớp
Giới thiệu nội dung chương mới và bài mới
CHƯƠNG VII LƯỢNG TỬ
ÁNH SÁNG BÀI 43 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
Hoạt động 2.( 10 phút) Tìm hiểu thí nghiệm Héc và hiện tượng quang điện.
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh
Hoạt động hỗ trợ Nội dung ghi bảng
- Lắêng nghe, quan sát sơ đồ thí
nghiệm
- Thảo luận nhóm, nghiên cứu
SGK tr222, cá nhân trả lời:
+ Hai lá điện nghiệm xòe ra
- Giới thiệu thí nghiệm Héc (năm 1887), vẽ hình minh họa như SGK
- Đặt câu hỏi hướng dẫn hs:
+ Khi tích điện âm cho tấm kẽm, hai lá điện nghiệm sẽ
1 Hiện tượng quang điện ngoài.
a Thí nghiệm Héc
- Mô tả
- Hiện tượng
Trang 2+ Hai lá điện nghiệm cụp bớt
lại, chứng tỏ tấm kẽm mất điện
tích âm( êlêctrôn)
+ Nếu không có ánh sáng bước
sóng ngắn chiếu vào tấm kẽm,
hai lá điện nghiệm không cụp,
chứng tỏ tấm kẽm không mất
điện tích
+ Tương tự như đã xảy ra với
tấm kẽm
- Cá nhân xem SGK phát biểu:
Hiện tượng quang điện ngoài là
hiện tượng tấm kẽm mất điện
tích khi bị chiếu ánh sáng có
bước sóng ngắn
- Lắng nghe, ghi vở
bị sao?
+ Chiếu chùm ánh sáng hồ quang( có bước sóng ngắn) vào tấm kẽ thì hiện tượng xảy ra thế nào? Điều đó cho ta thông tin nào?
+ Nếu chắn chùm hồ quang hoặc dùng các bức xạ có bước sóng dài) thì hiện tượng ra sao?
+ Hướng dẫn hs trả lời C1
+ Nếu ta thay tấm kẽm bằng tấm đồng, nhôm…
Thì em dự đoán hiện tượng xảy ra thế nào?
- Hiện tượng này gọi là hiện tượng quang điện
Vậy ta có thể nêu định nghĩa thế nào?
- Sửa câu trả lời và ghi bảng
- Nhận xét: Khi chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn thích hợp vào tấm kẽm, có hiện tượng êlêctrôn từ mặït tấm kẽm bật ra ngoài
b Hiện tượng quang điện ngoài
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlêctrôn ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài( hiện tượng quang điện).
Elêctrôn bật ra gọi là quang êlêctrôn.
Dòng điện do các êlêctrôn tạo
ra gọi là dòng quang điện.
Hoạt động 3.( 15 phút) Tìm hiểu đặc trưng Vôn-Ampe của tế bào quang điện.
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh
Hoạt động hỗ trợ Nội dung ghi bảng
- Lắng nghe, quan sát tranh
- Thảo luận ở các nhóm, cá nhân
trả lời:
+ Khi chiếu ánh sáng có bước
sóng λ≤λ0 thì:
* Nếu UAK ≥0: có dòng quang
điện qua G theo chiều từ anot
đến catot UAK tăng thì I cũng
tăng tỷ lệ vì số quang ê lêc trôn
tới anot tăng lên theo UAK
* Nếu UAK=U1 thì cường độ dòng
điện không tăng gọi là cường độ
dòng điện bão hòa Ibh vì mọi
quang ê lêc trôn đều về hết
anot
-Dựïa vào tranh vẽ, mô tả
sơ đồ bố trí thí nghiệm
- Diễn giảng kết quả thí nghiệm và vẽ hình theo từng giai đoạn
- Hướng dẫn hs trả lời C1, C2
- Yêu cầu học sinh trình bày lại các kết quả của thí nghiệm
+ Tại sao dòng quang điện tăng theo UAK?
+ Tại sao khi tăng tiếp UAK thì cường độ dòng quang điện không tăng?
2 Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng quang điện
a Thí nghiệm
Mô tả
b Kết quả và nhận xét
I(A)
Ibh2 Ip2 =1,5Ip1
Ibh1 Ip1
-Uh 0 UAK(V)
Trang 3* Nếu UAK≤ - Uh thì dòng quang
điện bị triệt tiêu hoàn toàn thì
điện thế catot cao hơn anot nên
mọi quang ê lêc trôn bật ra khỏi
catot đều bị hút trở lại nên
không có dòng quang điện
* Với một hiệu điện thế UAK xác
định thì giá trị Ibh phụ thuộc vào
cường độ chùm ánh sáng kích
thích, vì số quang ê lêc trôn bật
ra tăng lên nên cường độ dòng
quang điện trong 1s tăng
- Cá nhân trả lời: W d A nl
+ Vì sao dòng quang điện
bị triệt tiêu khi hiệu điện thế UAK=Uh<0?
- Nêu định lý động năng và biểu thức công của lực điện trường?
- Giáo viên diễn giảng, hướng dẫn hs lập công thức 43.1 SGK
- Hiện tượng quang điện chỉ xảy
ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào catot có λ≤λ0. (λ0 gọi là giới hạn quang điện của katot)
- Với một tế bào quang điện, tồn tại một hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện Uh Giá trị Uh phụ thuộc vào bước sóng
Liên hệ giữa động năng cực đại của quang êlê trôn và hiệu điện thế hãm:
2
0 max
2
mv
- Cường độ dòng quang điện bão hòa trong một tế bào quang điện tỷ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích
Hoạt động 4 ( 15 phút) Tìm hiểu các định luật quang điện
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh
Hoạt động hỗ trợ Nội dung ghi bảng
- Cá nhân thực hiện y/c
- Ghi vở nội dung các định
luật
- Y/c HS phát biểu nội dung các định luật quang điện
3 Các định luật quang điện
a.Định luật quang điện thứ nhất( hay định luật về giới hạn quang điện)
Hiện tượng quang điện chỉ xảy
ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng
λ0 λ0 gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó
λ≤λ0
b Định luật quang điện thứ hai( hay định luật về cường đôï dòng quang điện bão hòa)
Đối với mỗi anh sáng thích hợp (có λ≤λ0) cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích.
c Định luật quang điện thứ ba (hay định luật về động năng cực đại của quang electron)
Động năng ban đầu cực đại của
Trang 4quang electron không phụ thuộc cường độ chùm ánh sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.
Hoạt động 5 (5 phút) Củng cố, dặn dò
Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Học sinh
Hoạt động hỗ trợ Nội dung ghi bảng
- Cá nhân nhận phiếu học tập,
thảo luận nhóm trả lời
- Cá nhân nhận nhiệm vụ
- Phát phiếu học tập đã chuẩn bị
- Nhắc HS làm các BT SGK trang 225 và đọc trước bài 44