1
Bài 43. H
HI
IỆ
ỆN
N
T
TƯ
ƯỢ
ỢN
NG
G
Q
QU
UA
AN
NG
G
Đ
ĐI
IỆ
ỆN
N
N
NG
GO
OÀ
ÀI
I
C
CÁ
ÁC
C
Đ
ĐỊ
ỊN
NH
H
L
LU
UẬ
ẬT
T
Q
QU
UA
AN
NG
G
Đ
ĐI
IỆ
ỆN
N
I. MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện ngoài, electron quang điện, dịng
quang điện, giới hạn quang điện, dịng quang điện bào hịa, hiệu điện thế hm.
- Hiểu được nội dung và nhận xét kết quả TÁN khảo sát định lượng hiện tượng quang điện.
- Hiểu và phát Bàiểu được các định luật.
2) Kĩ năng: Vận dụng giải thích được các hiện tượng liên quan đến hiện tượng quang điện
trong thực tế: cửa đóng mở tự động; mạch điều khiển đóng mở đèn giao thông...
II. CHUẨN BỊ:
- GV: Vẽ phĩng to cc hình 43.3 v 43.4.
- HS: Ơn tập khi niệm về dịng điện, kiến thức về công của lực điện trường, định lí động
năng.
III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Tiết 1. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN.
1) Kiểm tra Bài cũ: (10’)
* GV nu Câu hỏi kiểm tra:
- Hy sắp xếp vị trí cc tia: hồng ngoại, tử ngoại, tia X v ÁNH SÁNG nhìn thấy trn thang
SÓNG điện từ theo bước sóng?
- Nêu phương pháp thu các loại tia không nhìn thấy.
2
2) Bài mới: (30’):
Hoạt động 1. (10’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI.
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG
-Nêu TÁN của Hec (1887). Kết
hợp đặt câu hỏi gợi ý:
H. Tấm kẽm tích điện âm, nối
với điện nghiệm, các lá điện
nghiệm sẽ như thế nào?
H. Chiếu tia tử ngoại vào tấm
kẽm, kết quả chứng tỏ điều gì?
-Khẳng định: Tia TÁN đ lm bật
electron ra khỏi bề mặt tấm
kẽm.
H. Nếu thay cc tấm kim loại
khc thì thế no?
-Nêu hiện tượng quang điện.
-Nêu khái niệm electron quang
điện.
-Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi
C1. (SGK)
Theo di v dự đoán kết quả
-Hai lá điện nghiệm (có thể xịe
ra hay kẹp lại)
Rút ra nhận xét thông báo của
GV và suy ra: Điện tích âm đ
bị mất.
-Dự đoán kết quả TÁN với
những tấm kim loại khác.
-Dự đoán kết quả khi ngăn tia
tử ngoại bằng tấm thủy tinh,
hiện tượng xảy ra thế nào?
a) Thí nghiệm: (SGK)
b) Nhận xt:
- Tia tử ngoại khi chiếu vào tấm
kẽm đ lm bật electron ra khỏi tấm
đó.
- Hiện tượng xảy ra tương tự với
những kim loại khác.
* Hiện tượng ánh sáng làm bật các
electron ra khỏi bề mặt kim loại:
hiện tượng quang điện ngoài.
Cc electron bị bật ra khỏi kim loại
bị chiếu sng: quang electron hay
electron quang điện.
Hoạt động 2. (20’) THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐỊNH LƯỢNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
3
-Giới thiệu sơ đồ TÁN (hình
43.3) v cấu tạo của TBQĐ.
Lưu ý HS:
+ Vai trị của từng loại dụng cụ
trong sơ đồ TÁN.
+ Mục đích TÁN là nghiên cứu
sự phụ thuộc của cường độ
dịng quang điện vào hiệu điện
thế UAK.
-Nu Câu hỏi gợi ý:
H. Nhận xt sự phụ thuộc của I
vo UAK khi UAK < U1?
Khi UAK≥ U1? Giải thích?
-GV gợi ý để HS trả lời:
+ Lực điện trường giữa A và K
có đủ mạnh không?
+ Các electron quang điện bật
khỏi K có vận tốc ban đầu như
nhau không? Vì sao?
H. (Kết quả TÁN cho thấy)
Hiện tượng quang điện chỉ xảy
ra với điều kiện gì?
-Quan sát sơ đồ, nắm vững vai
trị từng dụng cụ trong sơ đồ.
-Theo di TÁN, dự đoán kết
quả:
+ Sự phụ thuộc của I vo UAK.
+ Sự phụ thuộc của Ibh vào
cường độ ánh sáng tới.
-Trn cơ sở TÁN, rút ra nhận
xét.
+ ≤ 0.
+ Trí số Ibh.
+ Gi trị v tc dụng của Uh.
Nắm khi niệm Uh v lin hệ giữa
Uh và động năng ban đầu cực
1)TẾ BÀO QUANG ĐIỆN.
(SGK)
2)KẾT QUẢ V NHẬN XT.
* Dịng quang điện chỉ xuất hiện
khi ánh sáng chiếu vào catốt có
bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng
một trị số 0.
Vậy hiện tượng quang điện chỉ xảy
ra khi: ≤ 0.
Với catốt lm bằng cc kim loại khc
nhau thì 0 cĩ gi trị khc nhau.
0 gọi là giới hạn quang điện
*Với một ánh sáng nhất định ( ≤
0), đặc tuyến Vôn-Ampe Bàiểu
diễn sự phụ thuộc của I vào UAK cĩ
dạng:
4
H. Với UAK ≤ -Uh, kết quả
chứng tỏ điều gì?
H. Kết quả được mô tả ở đặc
tuyến V-Ampe 1 và 2 nói lên
điều gì?
-Cần hướng dẫn HS giải thích
tại giá trị I = 0, đưa ra khái
niệm hiệu điện thế hm Uh v hệ
thức 43.1.
-Hướng dẫn HS nhìn đường
đặc trưng V-A số 1,2 nhận xét
sự phụ thuộc của cường độ
dịng quang điện vào cường độ
chùm sáng tới.
Rút ra kết luận.
H. Nhận xt gì về kết quả UAK =
0 vẫn tồn tại dịng quang điện?
H. Khi UAK = -Uh thì I = 0 kết
quả ny nĩi ln điều gì? Uh có phụ
thuộc cường độ ánh sáng tới
không?
+ Gợi ý:
đại của electron quang điện.
-Trả lời Câu hỏi C2, C3 trong
SGK.
-Rút ra nhận xt:
Ibh2 > Ibh1 do cường độ chùm
sáng kích thích tăng.
-Thảo luận nhĩm, Rút ra nhận
xt:
Electron bức ra từ K có một
động năng ban đầu cực đại nên
không có điện trường tăng tốc
vẫn về đến anốt.
UAK < 0, điện trường giữa A và
+ Khi UAK > 0 v UAK < U1: I tăng
khi UAK tăng nhưng không tuân
theo định luật Ôm. (Lực điện
trường chưa đủ mạnh để tất cả e
quang điện bật ra đều về đến anốt).
+ Khi UAK = U1 thì I = Ibh Tăng
cường chùm sáng kích thích thì Ibh
cũng tăng.
+ Khi UAK = 0 vẫn cĩ dịng quang
điện: khi bật khỏi catốt, electron
quang điện có động năng ban đầu
cực đại.
Đặt UAK < 0 v UAK = -Uh thì dịng
quang điện triệt tiêu hoàn toàn.
5
-Điện trường giữa A và K có
tác dụng thế nào?
-Electron bật ra từ K có về đến
A không? Vì sao?
-Khi I = 0, cơng của điện
trường và động năng ban đầu
cực đại của electron như thế
nào?
K có tác dụng cản trở chuyển
động của electron quang điện
về anốt.
-Khi I = 0: động năng ban đầu
cực đại của electron bằng công
điện trường cản.
Uh không phụ thuộc cường độ ánh
sáng tới.
Khi dịng quang điện triệt tiêu:
max
2
0
1
2
h
mV eU
1) Củng cố: (5’)
GV hướng dẫn HS nhận Bàiết nội dung cơ bản của bài, trong đó nhấn mạnh 3 vấn đề cơ
bản:
- Điều kiện để có hiện tượng quang điện.
- Sự phụ thuộc của Ibh vào cường độ ánh sáng tới.
- Hiệu điện thế hm triệt tiêu dịng quang điện.
Tiết 2. CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
Hoạt động 1. (20’) Tìm hiểu: NỘI DUNG 3 ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN