VietJack com Facebook Học Cùng VietJack Học trực tuyến khoahoc vietjack com Youtube Học Cùng VietJack CHƯƠNG VI LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI 30 HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU BÀI H[.]
VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU BÀI HỌC Ngày soạn: Ngày dạy: Về kiến thức - Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện nêu định nghĩa tượng quang điện - Phát biểu định luật giới hạn quang điện - Phát biểu giả thuyết Plăng viết biểu thức lượng tử lượng - Phát biểu thuyết lượng tử ánh sáng nêu đặc điểm phơtơn - Vận dụng thuyết phơtơn để giải thích định luật giới hạn quang điện - Nêu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Về kĩ - Vận dụng công thức học vào giải tập SGK Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu vấn đề khoa học Năng lực hướng tới a, Phẩm chất lực chung Phẩm chất: Tự lập, tự tin, tự chủ; Có trách nhiệm thân cộng đồng Năng lực chung: Năng lực tự học; lực giải vấn đề; Năng lực giao tiếp; Năng lực hợp tác; Năng lực sử dụng ngơn ngữ; Năng lực tính tốn b, Năng lực chuyên biệt môn học Năng lực sử dụng ngơn ngữ, lực tính tốn, lực thực hành, thí nghiệm II PHƯƠNG PHÁP-KĨ THUẬT Phương pháp PP dạy học Gợi mở - vấn đáp, PP thuyết trình, PP hoạt động nhóm, PP cơng tác độc lập Kĩ thuật dạy học Kĩ thật dặt câu hỏi, kĩ thuật XYZ III CHUẨN BỊ Chuẩn bị giáo viên: Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack - Gíao án, tranh, ảnh SGK - SGK, SGV, số dụng cụ thí nghiệm - Giao số câu hỏi học cho học sinh tìm hiểu trước nhà Chuẩn bị học sinh: - Đọc trước học, tự tìm thơng tin SGK sách tham khảo, mạng để trả lời câu hỏi SGK câu hỏi giáo viên giao nhà cho HS tiết trước IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Ổn định lớp Kiểm tra cũ Bài Họat động giáo viên Họat động học sinh Nội dung HOẠT ĐỘNG 1: Khởi động (2’) Mục tiêu: HS biết nội dung học cần đạt được, tạo tâm cho học sinh vào tìm hiểu Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm tích - HS ghi nhớ HIỆN TƯỢNG điện âm làm bật êlectron khỏi mặt kẽm QUANG ĐIỆN Đó tượng gì? THUYẾT LƯỢNG Bài học hôm trả… TỬ ÁNH SÁNG - HS đưa phán đoán HOẠT ĐỘNG 2: Hình thành kiến thức (20’) Mục tiêu: - định luật giới hạn quang điện - giả thuyết Plăng viết biểu thức lượng tử lượng,thuyết lượng tử ánh sáng nêu đặc điểm phơtơn - Vận dụng thuyết phơtơn để giải thích định luật giới hạn quang điện - lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình; sử dụng đồ dung trực quan Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Minh hoạ thí nghiệm I Hiện tượng quang điện Héc (1887) Thí nghiệm Héc tượng quang điện - Zn - Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt - kẽm - - Góc lệch tĩnh điện kế giảm - Tấm kẽm bớt điện tích chứng tỏ điều gì? âm êlectron bị bật - Không với Zn mà khỏi Zn xảy với nhiều kim loại khác - Nếu làm thí nghiệm với Zn tích điện dương - Hiện tượng xảy ra, kim tĩnh điện kế không bị e bị bật bị Zn thay đổi Tại sao? hút lại điện tích Hiện tượng quang điện Zn không bị thay đổi tượng nào? - Nếu đường ánh - HS trao đổi để trả lời Định nghĩa sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày tượng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack không xảy chứng tỏ - Thuỷ tinh hấp thụ mạnh - Hiện tượng ánh sáng làm bật điều gì? tia tử ngoại lại ánh êlectron khỏi mặt kim loại gọi sáng nhìn thấy tia tử ngoại tượng quang điện (ngồi) có khả gây tượng quang điện kẽm Cịn ánh sáng nhìn thấy Nếu chắn chùm sáng hồ quang khơng thuỷ tinh dày tượng khơng xảy xạ tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm - Thơng báo thí nghiệm - Ghi nhận kết thí II Định luật giới hạn quang điện lọc lấy ánh sáng đơn sắc nghiệm từ ghi nhận - Định luật: Đối với kim loại, ánh chiếu vào mặt kim định luật giới hạn quang sáng kích thích phải có bước sóng ngắn loại Ta thấy với kim điện hay giới hạn quang điện 0 loại, ánh sáng chiếu vào kim loại đó, gây tượng (ánh sáng kích thích) phải quang điện thoả mãn 0 tượng xảy - Khi sóng điện tích lan - Giới hạn quang điện kim loại truyền đến kim loại điện - HS dẫn dắt để tìm đặc trưng riêng cho kim loại trường sóng làm hiểu thuyết sóng điện cho êlectron kim loại từ ánh sáng không giải dao động Nếu E lớn (cường thích độ ánh sáng kích thích đủ - Thuyết sóng điện từ ánh sáng khơng mạnh) êlectron bị bật ra, giải thích mà giải thích sóng điện từ có bao thuyết lượng tử nhiêu - Khi nghiên cứu thực - HS ghi nhận khó III Thuyết lượng tử ánh sáng nghiệm quang phổ khăn giải thích kết Giả thuyết Plăng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack nguồn sáng kết thu nghiên cứu thực nghiệm - Lượng lượng mà lần khơng thể giải thích đến giả thuyết Plăng nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát lí thuyết cổ điển xạ có giá trị hồn tồn xác định Plăng cho vấn đề mấu hf; f tần số ánh sáng bị chốt nằm quan niệm hấp thụ hay phát ra; h không trao đổi số lượng nguyên Lượng tử lượng tử phân tử hf - Giả thuyết Plăng - HS ghi nhận tính đắn thực nghiệm xác nhận giả thuyết h gọi số Plăng: h = 6,625.10-34J.s - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ gọi lượng tử lượng () - Y/c HS đọc Sgk từ nêu nội dung thuyết - HS đọc Sgk nêu lượng tử nội dung thuyết lượng Thuyết lượng tử ánh sáng tử a Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn b Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, phôtôn giống nhau, phôtôn mang lượng hf c Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo tia sáng d Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ phôtôn - Dựa giả thuyết Plăng để giải thích định Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack luật quang điện, Anh-xtanh - HS ghi nhận giải thích từ Giải thích định luật giới hạn đề thuyết lượng tử ánh tìm 0 quang điện thuyết lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn sáng - Phôtôn tồn - Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền trạng thái chuyển động tồn lượng cho êlectron Khơng có phơtơn đứng n - Cơng để “thắng” lực liên kết gọi cơng - Anh-xtanh cho (A) tượng quang điện xảy - Để tượng quang điện xảy ra: có hấp thụ phơtơn hf A hay h ánh sáng kích thích êlectron kim loại - Để êlectron khỏi kim loại lượng hc , A Đặt phải nào? c A hc A - Phải lớn cơng - Trong tượng giao - Ánh sáng thể tính IV Lưỡng tính sóng - hạt ánh thoa, phản xạ, khúc xạ … chất sóng sáng ánh sáng thể tích chất gì? - Liệu ánh sáng có - Khơng, tượng - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt quang điện ánh sáng thể tính chất sóng? - Lưu ý: Dù tính chất chất hạt ánh sáng thể ánh sáng có chất sóng điện từ HOẠT ĐỘNG 3: Hoạt động luyện tập (10') Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Mục tiêu: Luyện tập củng cố nội dung học Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Câu 1: Tất cá phơtơn chân khơng có A tốc độ B bước sóng C lượng D tần số Câu 2: Chọn phát biểu tượng quang điện A Hiện tượng quang điện xảy tần số ánh sáng kích thích nhỏ tần số giới hạn fo B Các phơtơn quang điện bắn khỏi kim loại theo phương vuông góc với bề mặt kim loại C Giới hạn quang điện phụ thuộc vào chất kim loại D Giới hạn quang điện kim loại tỉ lệ với công thoát êlectron kim loại Câu 3: Hiện tượng quang điện tượng êlectron bị bứt khỏi bề mặt kim loại A kim loại bị nung nóng B nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện khác C nguyên nhân D có ánh sáng thích hợp chiếu vào Câu 4: Cơng êlectron kim loại phụ thuộc vào A bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại B chất kim loại C cường độ chùm sáng kích thích D bước sóng ánh sáng kích thích Câu 5: Tìm phát biểu sai nói thuyết lượng tử ánh sáng A Nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà thành phần riêng biệt, đứt quãng B Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn C Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, khơng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng D Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không thay đổi không phụ thuộc vào khoảng cách tới nguồn sáng Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Câu 6: Công thoất êlectron khỏi bề mặt nhơm 3,46 eV Điều kiện xảy tượng quang điện nhơm ánh sáng kích thích phải có bước sóng thỏa mãn A λ≤ 0,18 μm B λ > 0,18 μm C λ ≤0,36 μm D λ > 0,36 μm Câu 7: Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc bước sóng λ = 0,50 μm Số photon mà nguồn phát phút N = 2,5.1018 Công suất phát xạ nguồn A 16,6 mW B 8,9 mW C 5,72 mW D 0,28 mW Câu 8: Chiếu ánh sáng có bước sóng λ = 0,542 μm vào catôt tế bào quang điện (một dụng cụ chân khơng có hai điện cực catơt nối với cực âm anôt nối với cực dương nguồn điện) có tượng quang điện Cơng suất chùm sáng chiếu tới 0,625 W, biết 100 photon tới catơt có êlectron bứt khỏi catơt Khi cường độ dịng quang điện bão hịa có giá trị A 2,72 mA B 2,04 mA C 4,26 mA D 2,57 mA Câu 9: Cho số Plăng h = 6,625.10-34 J.s; tốc độ ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Một nguồn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,51 μm Công suất xạ nguồn 2,65 W Số photon mà nguồn phát giây A 6,8.1018 B 2,04.1019 C 1,33.1025 D 2,57.1017 Câu 10: Cơng êlectron kim loại eV Trong số bốn xạ sau đây, xạ không gây tượng quang điện chiếu vào kim loại nói có A bước sóng 450 nm B bước sóng 350 nm C tần số 6,5.1014 Hz D tần số 4,8.1014 Hz Hướng dẫn giải đáp án Câu 10 Đáp án A C D B C C A A A D HOẠT ĐỘNG 4: Hoạt động vận dụng (8’) Mục tiêu: Vận dụng làm tập Phương pháp dạy học: Dạy học nhóm; dạy học nêu giải vấn đề; phương pháp thuyết trình Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp - Yêu cầu HS thảo luận : Từ ba định luật quang điện ta thấy bao hàm đủ kết thí Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack Hãy chứng tỏ rằng, ba định luật Thực nhiệm vụ học nghiệm định lượng quang điện bao hàm tất tập: tượng quang điện: - HS xếp theo nhóm, chuẩn * Định luật I: λ ≤ λ0 Ta thấy - GV chia nhóm yêu cầu hs trả bị bảng phụ tiến hành làm thí nghiệm, ánh sáng lời vào bảng phụ thời gian việc theo nhóm hướng để gây tượng quang điện kết thí nghiệm phút: dẫn GV phải có bước sóng nhỏ - GV theo dõi hướng dẫn HS Báo cáo kết hoạt động giá trị đó, cụ thể ánh sáng - GV Phân tích nhận xét, đánh thảo luận tử ngoại gây tượng giá, kết thực nhiệm vụ - Đại diện nhóm trả lời quang điện, cịn ánh sáng nhìn học tập học sinh - Đại diện nhóm nhận xét thấy, có bước sóng lớn kết khơng gây tượng quang điện với kẽm - Các nhóm khác có ý kiến bổ thí nghiệm sung.(nếu có) * Định luật II: Cơng suất nguồn phát xạ lớn số phơtơn đến catơt nhiều số electron quang điện thu anơt lớn, thí nghiệm thay đèn có cơng suất lớn ta thấy Ibh tăng * Định luật III: Wđ max = m.v20 max/2 = e.|Uh| với Uh phụ thuộc vào bước sóng xạ kích thích chất kim loại dùng làm catơt Nên thí nghiệm ta thay đổi cơng suất chùm sáng giữ ngun bước sóng ta thấy Uh - không thay đổi Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack VietJack.com Facebook: Học Cùng VietJack HOẠT ĐỘNG 5: Hoạt động tìm tịi mở rộng (2’) Mục tiêu: Tìm tịi mở rộng kiến thức Phương pháp dạy học: dạy học nêu giải vấn đề Định hướng phát triển lực: Năng lực thực nghiệm, lực quan sát, lực sáng tạo, lực trao đổi Phẩm chất tự tin, tự lập, giao tiếp Ứng dụng tượng thực tế mà em biết Hướng dẫn nhà - Chuẩn bị - Làm tất tập SGK trang 158 SBT Học trực tuyến: khoahoc.vietjack.com Youtube: Học Cùng VietJack ... tính sóng - hạt ánh thoa, phản xạ, khúc xạ … chất sóng sáng ánh sáng thể tích chất gì? - Liệu ánh sáng có - Khơng, tượng - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt quang điện ánh sáng thể tính chất... riêng biệt, đứt quãng B Ánh sáng tạo hạt gọi phôtôn C Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, khơng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng D Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng không thay đổi không... mạnh - Hiện tượng ánh sáng làm bật điều gì? tia tử ngoại lại ánh êlectron khỏi mặt kim loại gọi sáng nhìn thấy tia tử ngoại tượng quang điện (ngồi) có khả gây tượng quang điện kẽm Cịn ánh sáng