zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Tài Liệu Phổ Thông

» Giáo án điện tử

Giáo án Vật lý 12 – Bài 30: Hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

Báo xấu

55
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

"Giáo án Vật lý 12 – Bài 30: Hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng" cung cấp đến các bạn những kiến thức về hiện tượng quang điện, êlectron quang điện, dòng quang điện, giới hạn quang điện, dòng quang điện bão hòa, hiệu điện thế hãm.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo án Vật lý 12 – Bài 30: Hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng

VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN - THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU: - Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện, êlectron quang điện, dòng quang điện, giới hạn quang điện, dòng quang điện bão hòa, hiệu điện thế hãm. - Hiểu được nội dung và nhận xét kết quả TN khảo sát định lượng hiện tượng quang điện. - Hiểu và phát biểu được các định luật quang điện. - Nắm chắc nội dung thuyết lượng tử ánh sáng và vận dụng để giải thích các định luật quang điện. - Nắm được công thức Anh-xtanh để giải bài tập về hiện tượng quang điện. II. CHUẨN BỊ: 1. Giáo viên: Vẽ trên giấy khổ lớn các Hình 59.2 và 59.3 SGK. 2. Học sinh: Ôn lại các kiến thức về công của lực điện trường, định lí động năng, khái niệm cường độ dòng điện bão hòa (SGK Vật lí 11). III. GỢI Ý VỀ TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY – HỌC: Hoạt động của học sinh Hoạt động của giáo viên Hoạt động 1: GV: Giáo viên hướng dẫn học sinh làm HS: Học sinh quan sát thí nghiệm. thí nghiệm 59.1 GV: Hãy kể tên mot số nguồn phát ra tia tử ngoại? HS: Hồ quang điện. GV: Hai lá của điện nghiệm khép lại chứng tỏ điều gì? HS: Tấm kẽm mất điện tích âm. GV: Nếu tấm kẽm mang điện dương thì hiện tượng trên có xảy ra không? HS: Không xảy ra. GV: Nếu chắn chùm tia hồ quang bằng tấm thủy tinh không màuthì hai lá của
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí điện nghiệm như thế nào? HS: Không bị cụp lại: tấm kẽm không GV: Hiện tượng quang điện là gì? mất điện tích âm. GV: Electron quang điện là gì? GV: Tại sao dòng điện xuất hiện trong HS: Nêu định nghĩa. mạch là dòng quang điện? HS: Nêu định nghĩa. GV: 0 có tên gọi là gì? Hoạt động 2: GV: Khi UAK = 0 thì dòng quang điện HS: Xuất hiện do hiện tượng quang có xuất hiện trong mạch không? điện. GV: Khi UAK =  Uh thì dòng quang điện có xuất hiện trong mạch không? HS: Giới hạn quang điện. GV: Uh có tên gọi là gì? HS: Có nhưng nhỏ. GV: Giữ nguyên bước sóng , nhưng tăng cường độ sáng chiếu vào catốt thì dòng quang điện sẽ như thế nào? HS: Không GV: Khi nào có dòng quang điện? GV: Dòng quang điện là dòng chuyển HS: Hiệu điện thế hãm. dời có hướng của các hạt nào? HS: Cường độ dòng quang điện bão hòa GV: Động năng của các electron quang tăng. điện có đặc điểm gì? Hoạt động 3: GV: Viết công thức động năng ban đầu HS:  < 0 cực đại của các electron quang điện? HS: Electron quang điện GV: Giới thiệu định luật thứ nhất? GV: Định luật này được rút ra từ kết quả TN nào? HS: Khác nhau GV: Yêu cầu HS xem bảng giới hạn quang điện của một số kim loại? GV: Nêu nhận xét về trị số của o đối Hoạt động 4: với các kim loại khác nhau? HS: Học sinh xem SGK trang 253 GV: Nếu trong TN Héc không dùng tấm HS: Thí nghiệm Hertz kẽm mà dùng tấm kali hoặc xesi thì các kết quả thu được có điều gì khác? GV: Giới thiệu định luật thứ hai? HS: Học sinh xem SGK trang 353 GV: Định luật này được rút ra từ kết
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí quả TN nào? HS: Khác nhau GV: Cường độ của chùm sáng là gì? HS: Không xảy ra hiện tượng quang GV: Giới thiệu định luật thứ ba? điện. GV: ĐL này rút ra từ kết quả TN nào? GV: Thuyết điện từ về ánh sáng không Hoạt động 5: giải thích được gì? HS: Học sinh xem SGK trang 254 (GV gợi ý HS chú ý đến đặc tuyến HS: Thí nghiệm tế bào quang điện. vôn – ampe đường cong 1 và 2) của tế bào quang điện và lưu ý đến công thức (59.1) SGK. HS: Học sinh trả lời GV: Trình bày giả thuyết lượng tử năng Hoạt động 6: lượng của Plăng? HS: Học sinh xem SGK trang 254 GV: Trình bày thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein? HS: Thí nghiệm tế bào quang điện. GV: Hãy tính năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đỏ? Nêu nhận xét? HS: Hiện tượng quang điện. GV: Hướng dẫn học sinh thiết lập phương trình Einstein? GV: Hướng dẫn học sinh dựa vào Hoạt động 7: phương trình Einstein để chứng định luật 1? HS : Học sinh xem SGK trang 254 HS: Học sinh xem SGK trang 255 GV: Hướng dẫn học sinh dựa vào phương trình Einstein để chứng định HS: Rất nhỏ luật 2? 2 mv0max HS: hf  A  2 Hoạt động 8: c HS : Ta có : hf ≥ A hay h ≥ A. Từ đó 
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí c suy ra :  ≤ o, với o = h A HS: Với các chùm sáng có khả năng gây ra hiện tượng quang điện, thì số êlectron quang điện bị bật ra khỏi mặt catôt trong một đơn vị thời gian tỉ lệ thuận với số phôtôn đến đập vào mặt catôt trong thời gian đó. Số phôtôn này tỉ lệ với cường độ của chùm sáng tới. Mặt khác cường độ của dòng quang điện bão hòa lại tỉ lệ thuận với số êlectron quang điện bật ra khỏi catôt trong một đơn vị thời gian. Từ đó suy ra, cường độ của dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng chiếu vào catôt. IV. NỘI DUNG: 1. Hiện tượng quang điện a) Chiếu tia tử ngoại vào một tấm kẽm ban đầu tích điện âm tấm kẽm bị mất điện tích âm. Tia tử ngoại đã làm bứt các êlectron ra khỏi tấm đó. b) Các thí nghiệm với các tấm kim loại khác đã dẫn đến kết luận sau. Hiện tượng này được gọi là hiện tượng quang điện. Các êlectron bị bật ra được gọi là êlectron quang điện. 2. Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng quang điện a) Thí nghiệm b) Kết quả thí nghiệm + Khi UAK > 0, chiếu chùm ánh sáng có bước sóng, trong mạch xuất hiện dòng điện gọi là dòng quang điện. Nhỏ hơn hoặc bằng trị số o; o : giới hạn quang điện. 3. Các định luật quang điện a) Định luật quang điện thứ nhất 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  o.  o được gọi là giới hạn quang điện của kim loại:
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí  ≤ o b) Định luật quang điện thứ hai Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có  ≤ o) cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích c) Định luật quang điện thứ ba Động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại. 4. Thuyết lượng tử ánh sáng - Chùm ánh sáng là một chùm hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn (hay lượng tử ánh sáng). Phôtôn có vận tốc của ánh sáng, có một động lượng xác định và mang một c năng lượng xác định  = hf  h .  chỉ phụ thuộc tần số f của ánh sáng, mà không  phụ thuộc khoảng cách từ nó đến nguồn sáng. - ường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát ra trong một đơn vị thời gian. 5. Giải thích các định luật quang điện a) Hiện tượng quang điện là sự va chạm giữa phôtôn với êlectron trong kim loại. Trong va chạm đó, phôtôn bị êlectron quang điện hấp thụ hoàn toàn, và nhường toàn bộ năng lượng  = h f của nó cho êlectron. Đối với các êlectron nằm ngay trên bề mặt kim loại, thì năng lượng  này được dùng vào hai việc : - Cung cấp cho êlectron một công A, gọi là công thoát, để nó thắng được lực liên kết với mạng tinh thể và thoát ra ngoài mặt kim loại; 2 mv0max - Truyền cho êlectron đó một động năng ban đầu cực đại , ngay sau khi nó 2 bứt ra khỏi bề mặt kim loại. Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng ta có 2 mv0max hf  A  2 Là công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện. b) Giải thích các định luật quang điện - Định luật thứ nhất. Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì phôtôn của chùm sáng chiếu vào catôt phải có năng lượng lớn hơn, hoặc ít nhất phải bằng công thoát
VnDoc - Tải tài liệu, văn bản pháp luật, biểu mẫu miễn phí c c A, nghĩa là phải có hf ≥ A hay h ≥ A. Từ đó suy ra  ≤ o, với o = h . o chính  A là giới hạn quang điện của kim loại làm catôt. - Định luật thứ hai. Với các chùm sáng có khả năng gây ra hiện tượng quang điện, thì số êlectron quang điện bị bật ra khỏi mặt catôt trong một đơn vị thời gian tỉ lệ thuận với số phôtôn đến đập vào mặt catôt trong thời gian đó. Số phôtôn này tỉ lệ với cường độ của chùm sáng tới. Mặt khác cường độ của dòng quang điện bão hòa lại tỉ lệ thuận với số êlectron quang điện bật ra khỏi catôt trong một đơn vị thời gian. Từ đó suy ra, cường độ của dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng chiếu vào catôt V. CỦNG CỐ VÀ DẶN DÒ: - Trả lời câu hỏi 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 và làm bài tập 1, 2, 3.

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.