Bài 30 HIỆN TƯỢNG QUANG điện THUYẾT LƯỢNG tử ÁNH SÁNG

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Bài 30 I MỤC TIÊU BÀI HỌC - Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện nêu tượng quang điện gì? - - - Phát biểu định luật giới hạn quang điện - Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Nêu ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt II PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Bộ thí nghiệm biễu diễn tượng quang điện III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Kiểm tra cũ Bài Hoạt động 1: Tìm hiểu tượng quang điện Hoạt động GV Hoạt động hs Nội dung - Minh hoạ thí nghiệm Héc (1887) Zn - - Tấm kẽm bớt điện tích âm → êlectron bị bật khỏi Zn - Góc lệch tĩnh điện kế giảm → chứng tỏ điều gì? - Không với Zn mà xảy với nhiều kim loại khác - Nếu làm thí nghiệm với Zn tích điện dương → kim tĩnh điện kế không bị thay đổi → Tại sao? → Hiện tượng quang điện tượng nào? - Nếu đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày → tượng không xảy → chứng tỏ điều gì? I Hiện tượng quang điện Thí nghiệm Héc tượng quang điện - Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt kẽm - Hiện tượng xảy ra, e bị bật bị Zn hút lại → điện tích Zn không bị thay đổi - HS trao đổi để trả lời - Thuỷ tinh hấp thụ mạnh tia tử ngoại → lại ánh sáng nhìn thấy→ tia tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Còn ánh sáng nhìn thấy không Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài) Nếu chắn chùm sáng hồ quang thuỷ tinh dày tượng không xảy → xạ tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật giới hạn quang điện - Thông 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 λ ngắn loại Ta thấy với kim điện hay giới hạn quang điện λ0 loại, ánh sáng chiếu vào kim loại đó, gây tượng (ánh sáng kích thích) phải quang điện thoả mãn λ ≤ λ0 tượng xảy - Giới hạn quang điện kim loại - HS dẫn dắt để tìm - Khi sóng điện tích lan đặc trưng riêng cho kim loại hiểu thuyết sóng điện truyền đến kim loại điện từ ánh sáng không giải trường sóng làm thích cho êlectron kim loại dao động Nếu E lớn (cường - Thuyết sóng điện từ ánh sáng không độ ánh sáng kích thích đủ giải thích mà giải thích mạnh) → êlectron bị bật ra, thuyết lượng tử bất kể sóng điện từ có λ Hoạt động 3: Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng - Khi nghiên cứu thực - HS ghi nhận khó III Thuyết lượng tử ánh sáng nghiệm quang phổ khăn giải thích kết Giả thuyết Plăng nguồn sáng → kết thu nghiên cứu thực nghiệm - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ giải thích → đến giả thuyết Plăng có giá trị hoàn toàn xác định hf; lí thuyết cổ điển → f tần số ánh sáng bị hấp Plăng cho vấn đề mấu thụ hay phát ra; h số chốt nằm quan niệm không Lượng tử lượng trao đổi ε = hf lượng nguyên tử phân tử h gọi số Plăng: - Giả thuyết Plăng - HS ghi nhận tính đắn h = 6,625.10-34J.s thực nghiệm xác nhận giả thuyết Thuyết lượng tử ánh sáng a Ánh sáng tạo thành hạt - Lượng lượng mà gọi phôtôn lần nguyên tử hay phân b Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, tử hấp thụ hay phát xạ gọi phôtôn giống nhau, phôtôn lượng tử lượng (ε) mang lượng hf HS đọc Sgk nêu nội - Y/c HS đọc Sgk từ nêu c Phôtôn bay với tốc độ c = 3.10 8m/s dọc nội dung thuyết dung thuyết lượng tử theo tia sáng lượng tử d Mỗi lần nguyên tử hay phân tử - Dựa giả thuyết phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng Plăng để giải thích định phát hay hấp thụ phôtôn luật quang điện, Anh-xtah Giải thích định luật giới hạn quang đề thuyết lượng tử ánh điện thuyết lượng tử ánh sáng sáng hay thuyết phôtôn - Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền toàn - Phôtôn tồn lượng cho êlectron trạng thái chuyển động - Công để “thắng” lực liên kết gọi công Không có phôtôn đứng yên thoát (A) - Anh-xtanh cho - Để tượng quang điện xảy ra: tượng quang điện xảy c h ≥A có hấp thụ phôtôn hf ≥ A hay λ ánh sáng kích thích hc - HS ghi nhận giải thích từ êlectron kim loại λ≤ tìm λ ≤ λ0 A, → - Để êlectron khỏi hc λ0 = kim loại lượng A → λ ≤ λ0 Đặt phải nào? - Phải lớn công thoát Hoạt động : Tìm hiểu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng - Trong tượng giao - Ánh sáng thể tính chất IV Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng thoa, phản xạ, khúc xạ … → sóng ánh sáng thể tích chất - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt gì? - Không, tượng - Liệu ánh sáng có 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 IV CỦNG CỐ VÀ BTVN Củng cố Phát biểu sau nói tính chất sóng hạt không đúng? A Hiện tượng giao thoa án sáng thể tính chất sóng B Hiện tượng quang điện ánh sáng thể tính chất hạt C Sóng điện từ có bước sóng ngắn thể tính chất sóng D Sóng điện từ có bước sóng dài thể tính chất sóng rõ tính chất hạt Phát biểu sau không đúng? A Giả thuyết sóng ánh sáng không giải thích định luật quang điện B Ánh sáng có chất sóng điện từ C Ánh sáng có tính chất hạt, hạt photon D Ánh sáng gây tượng quang điện kim loại BTVN - Làm tất tập SGK trang 158 SBT ... → Hiện tượng quang điện tượng nào? - Nếu đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày → tượng không xảy → chứng tỏ điều gì? I Hiện tượng quang điện Thí nghiệm Héc tượng quang điện - Chiếu ánh sáng. .. → lại ánh sáng nhìn thấy→ tia tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Còn ánh sáng nhìn thấy không Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài)... luật quang điện, Anh-xtah Giải thích định luật giới hạn quang đề thuyết lượng tử ánh điện thuyết lượng tử ánh sáng sáng hay thuyết phôtôn - Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền toàn - Phôtôn tồn lượng cho