HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
CÁC ĐỊNH LUẬT 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 :
HS : Học sinh quan sát thí nghiệm.
HS : Hồ quang điện.
HS : Tấm kẽm mất điện tích âm.
HS : Không xảy ra.
HS : Không bị cụp lại : tấm kẽm không
mất điện tích âm.
HS : Nêu định nghĩa.
HS : Nêu định nghĩa.
Hoạt động 2 :
HS : Xuất hiện do hiện tượng quang
GV : Giáo viên hướng dẫn học sinh
làm thí nghiệm 59.1
GV : Hãy kể tên mot số nguồn phát ra
tia tử ngoại ?
GV : Hai lá của điện nghiệm khép lại
chứng tỏ điều gì ?
GV : Nếu tấm kẽm mang điện dương
thì hiện tượng trên có xảy ra không ?
GV : Nếu chắn chùm tia hồ quang bằng
tấm thủy tinh không màuthì hai lá của
điện nghiệm như thế nào ?
GV : Hiện tượng quang điện là gì ?
GV : Electron quang điện là gì ?
GV : Tại sao dòng điện xuất hiện trong
điện.
HS : Giới hạn quang điện.
HS : Có nhưng nhỏ.
HS : Không
HS : Hiệu điện thế hãm.
HS : Cường độ dòng quang điện bão
hòa tăng.
Hoạt động 3 :
HS : < 0
HS : Electron quang điện.
HS : Khác nhau.
Hoạt động 4 :
HS : Học sinh xem SGK trang 253
HS : Thí nghiệm Hertz
mạch là dòng quang điện ?
GV : 0 có tên gọi là gì ?
GV : Khi UAK = 0 thì dòng quang điện
có xuất hiện trong mạch không ?
GV : Khi UAK = Uh thì dòng quang
điện có xuất hiện trong mạch không ?
GV : Uh có tên gọi là gì ?
GV : Giữ nguyên bước sóng , nhưng
tăng cường độ sáng chiếu vào catốt thì
dòng quang điện sẽ như thế nào ?
GV : Khi nào có dòng quang điện ?
GV : Dòng quang điện là dòng chuyển
dời có hướng của các hạt nào ?
GV : Động năng của các electron
quang điện có đặc điểm gì ?
GV : Viết công thức động năng ban
đầu cực đại của các electron quang điện
?
GV : Giới thiệu định luật thứ nhất ?
GV : Định luật này được rút ra từ kết
quả TN nào ?
HS : Học sinh xem SGK trang 353
HS : Khác nhau.
HS : Không xảy ra hiện tượng quang
điện.
Hoạt động 5 :
HS : Học sinh xem SGK trang 254
HS : Thí nghiệm tế bào quang điện.
HS : Học sinh trả lời
Hoạt động 6 :
HS : Học sinh xem SGK trang 254
HS : Thí nghiệm tế bào quang điện.
HS : Hiện tượng quang điện.
Hoạt động 7 :
HS : Học sinh xem SGK trang 254
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
với các kim loại khác nhau ?
GV : Nếu trong TN Héc không dùng
tấm kẽm mà dùng tấm kali hoặc xesi thì
các kết quả thu được có điều gì khác ?
GV : Giới thiệu định luật thứ hai ?
GV : Định luật này được rút ra từ kết
quả TN nào ?
GV : Cường độ của chùm sáng là gì ?
GV : Giới thiệu định luật thứ ba ?
GV : ĐL này rút ra từ kết quả TN nào ?
GV : Thuyết điện từ về ánh sáng không
giải thích được gì ?
(GV gợi ý HS chú ý đến đặc tuyến vôn
– ampe đường cong 1 và 2) của tế bào
quang điện và lưu ý đến công thức
(59.1) SGK.
GV : Trình bày giả thuyết lượng tử
HS : Học sinh xem SGK trang 255
HS : Rất nhỏ
HS : 2
0max
2
mv
hf A
Hoạt động 8 :
HS : Ta có : hf ≥ A hay h
c
≥ A. Từ đó
suy ra : ≤ o, với o = h
c
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
năng lượng của Plăng ?
GV : Trình bày thuyết lượng tử ánh
sáng của Einstein ?
GV : Hãy tính năng lượng của phôtôn
ứng với ánh sáng đỏ ? Nêu nhận xét ?
GV : Hướng dẫn học sinh thiết lập
phương trình Einstein ?
GV : Hướng dẫn học sinh dựa vào
phương trình Einstein để chứng định
luật 1 ?
GV : Hướng dẫn học sinh dựa vào
phương trình Einstein để chứng định
luật 2 ?