bài 31-32

Giáo án: Vật Lý 12 – Ban cơ bản BÀI 31: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG I. MỤC TIÊU CẦN ĐẠT: - Trả lời được các câu hỏi: Tính quang dẫn là gì? - Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giải thích được hiện tượng quang dẫn. - Trình bày được định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận của quang điện trở và pin quang điện. II. CHUẨN BỊ: * Giáo viên: - Một hộp hàng lưu niệm có quang điện trở (chim hoặc dế, …); một máy tính bỏ túi chạy bằng pin quang điện (máy tính dùng năng lượng). - Thí nghiệm dùng pin quang điện (nếu có). * Học sinh: Các dụng cụ học tập (tập, SGK, bút, …). III. KIỂM TRA BÀI CŨ: 1. Thế nào là hiện tượng quang điện? (hiện tượng quang điện bên ngoài). 2. Hãy phát biểu định luật về giới hạn quang điện. 3, Trình bày thuyết lượng tử của ánh sáng. IV. TỔ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC: NỘI DUNG BÀI GHI CỦA HỌC SINH I. CHẤT QUANG DẪN VÀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG: 1. Chất quang dẫn: Là chất bán dẫn có tính dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. 2. Hiện tượng quang điện bên trong: Là hiện tượng các electron liên kết được ánh sáng giải phóng để trở thành các electron dẫn. 3. Giải thích tính quang dẫn bằng hiện tượng quang điện bên trong: (SGK – trang 159) II. ỨNG DỤNG CỦA HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN BÊN TRONG: 1. Quang điện trở: Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. * Cấu tạo: Gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên một đế cách điện. (Hình 31.1 – SGK – trang 160). 2. Pin quang điện: (pin mặt trời) - Là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng. - Biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng. - Hiệu suất: vào khoảng trên dưới 10%. - Hoạt động: Dựa vào hiện tượng quang điện bên trong xảy ra bên cạnh một lớp chặn. - Suất điện động: Phụ thuộc vào: + Bản chất của các chất bán dẫn loại p và n. (hiệu điện thế tiếp xúc ở 2 mặt lớp tiếp xúc p – n). + Rất mạnh vào chế độ rọi sáng. (bước sóng của ánh sáng và cường độ chùm sáng kích thích). + Chế độ tải của pin (cường độ dòng điện chạy qua pin). Hoạt động 1. Kiểm tra kiến thức cũ 1 Giáo án: Vật Lý 12 – Ban cơ bản Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Tái hiện kiến thức trả lời câu hỏi của giáo viên. - Nhận xét câu trả lời của bạn. - Đặt vấn đề, nêu câu hỏi. - Gợi ý trả lời, nhận xét, đánh giá, cho điểm. Hoạt động 2. Tiếp nhận nhiệm vụ học tập Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Quan sát, theo dõi giáo viên đặt vấn đề. - Tiếp nhận nhiệm vụ học tập. - Tạo tình huống học tập. - Trao nhiệm vụ học tập. Hoạt động 3. Thu thập thông tin Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Nghe giáo viên giảng. - Nghe bạn phát biểu. - Đọc và tìm hiểu một số vấn đề trong SGK (mục 2 – SGK – trang 159). - Tìm hiểu bảng số liệu. (Bảng 31.1 – SGK – trang 159). - Quan sát hiện tượng. - Tổ chức hướng dẫn. - Yêu cầu học sinh hoạt động. - Giới thiệu nội dung tóm tắt. - Giảng giải. Hoạt động 4. Xử lý thông tin Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Thảo luận nhóm (C1 và C2 – SGK – trang 159 + 161). - Tìm hiểu các thông tin liên quan. - Trả lời các câu hỏi của giáo viên. - Tranh luận với bạn bè trong nhóm hoặc trong lớp. - Rút ra nhận xét hoặc kết luận từ những thông tin thu được. - Đánh giá, nhận xét kết luận của học sinh. - Đàm thoại gợi mở, chất vấn học sinh. - Tổ chức trao đổi trong nhóm, lớp. - Tổ chức hợp thức hóa kết luận. Hoạt động 5. Truyền đạt thông tin Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Trả lời câu hỏi. - Giải thích các vấn đề. - Trình bày ý kiến, nhận xét, kết luận. - Gợi ý hệ thống câu hỏi, cách trình bày vấn đề. - Gợi ý nhận xét, kết luận bằng lời hoặc bằng hình vẽ. Hoạt động 6. Củng cố bài giảng Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Trả lời câu hỏi trắc nghiệm. - Vận dụng vào thực tiễn. - Ghi chép những kết luận cơ bản. - Nêu câu hỏi, tổ chức cho học sinh làm việc cá nhân. - Hướng dẫn trả lời. - Đánh giá, nhận xét. Hoạt động 7. Hướng dẫn học tập ở nhà Hoạt động của học sinh Trợ giúp của giáo viên - Ghi câu hỏi về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi về nhà. - Dặn dò, yêu cầu học sinh chuẩn bị bài sau. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Chất quang dẫn là chất bán dẫn có tính dẫn điện: 2 Giáo án: Vật Lý 12 – Ban cơ bản A. kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. B. tốt khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện kém khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. C. tương đối kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. D. kém khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện tương đối tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. Câu 2: Hiện tượng quang điện bên trong là hiện tượng: A. các electron liên kết được ánh sáng giải phóng để trở thành các electron dẫn. B. các electron được ánh sáng giải phóng để trở thành các electron quang điện. C. ánh sáng làm bật electron ra khỏi kim loại trở thành electron quang điện. D. electron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác. Câu 3: Suất điện động của pin quang điện (pin mặt trời) KHÔNG phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây? A. hiệu điện thế tiếp xúc ở 2 mặt lớp tiếp xúc p – n. B. bước sóng của ánh sáng và cường độ chùm sáng kích thích. C. cường độ dòng điện chạy qua pin. D. rất yếu vào chế độ rọi sáng. Câu 4: Suất điện động của pin quang điện: A. nhỏ hơn suất điện động của pin hóa học nhiều. B. lớn hơn suất điện động của pin hóa học nhiều. C. gần bằng suất điện động của pin hóa học. D. rất lớn so với suất điện động của pin hóa học. Bài 32: HIỆN TƯỢNG QUANG. PHÁT QUANG I/ Mục tiêu: - Nêu được khái niệm về sự phát quang. - Nêu được một số đặc điểm của hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang. - Phát biểu được định luật xtốc về sự huỳnh quang. - Nêu được một vài dụng cụ thiết bị có ứng dụng hiện tượng huỳnh quang trong kỉ thuật. II/ Chuẩn bị: 1/ Giáo viên: + Một ống nghiệm nhỏ đựng dung dịch Huorexêrin hoặc một vài vật có chất lân quang ( nếu có). + Chuẩn bị hình vẽ 32.1 phóng to khổ giấy A o . 2/ Học sinh: Xem trước bài ở nhà. III/ Tổ chức dạy và học: 1/ Kiểm tra bài cũ: - Chất quang dẫn là gì? - Hiện tượng quang điện là gì? Giải thích tính quang dẫn của một chất? 2/ Nội dung: Hoạt động 1: Nêu vấn đề vào bài: Để thuận tiện cho việc tìm chổ bật đèn trong đêm, người ta đã sản xuất ra nhiều loại công tắc điện có đặc điểm sau đây: Khi đèn sáng trong phòng tắt đi ta thấy nút bấm của công tắc phát ra ánh sáng màu xanh và sự phát sáng này kéo dài hàng giờ. Đó là hiện tượng gì ? Hôm nay chúng ta cùng nghiên cứu bài: Hiện tượng phát quang- Phát quang. Hoạt động 2: Hiện tượng quang – Phát quang 3 Giáo án: Vật Lý 12 – Ban cơ bản Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Cho HS đọc SGK tìm hiểu khái niệm về hiện tượng quang – phát quang. - GV làm thí nghiệm hình 32.1 SGK và cho HS nhận xét về màu sắc của dung dịch fluorexein trước và sau khi chiếu bức xạ tử ngoại. - Ngoài hiện tượng quang- phát quang còn có các hiện tượng phát quang nào? - Cho HS nêu một số ví dụ trong thực tế. -Nếu chúng ta đồng thời ngừng cung cấp điện thì đèn ống có đặc điểm gì khác với đèn dây tóc? - Đó chính là đặc điểm quan trọng của sự phát quang. - Sự kéo dài thời gian phát sáng của đèn ống như thế nào với nút bấm của công tắc khi tắt ánh sáng kích thích? - Phân biệt sự huỳnh quang và sự lân quang? - Nêu một vài ví dụ về chất lân quang. - Yêu cầu HS hoàn thành yêu cầu C1. - HS đọc SGK. Ghi nhận định nghĩa. -HS quan sát và đưa ra kết luận. - Hoá – phát quang, điện – phát quang, phát quang catôt. - HS nêu ví dụ. - HS suy nghĩ và trả lời. - HS ghi nhận đặc điểm của sự phát quang. - Dựa vào quan sát thực tế để trả lời. - HS đưa ra kết luận. - Các loại sơn xanh, đỏ, vàng lục quét trên các biển báo giao thông. - Hoàn thành yêu cầu C1. I/ Hiện tượng quang – phát quang: 1/ Khái niệm về sự phát quang: Một số chất có khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác gọi là hiện tượng quang - phát quang. * Đặc điểm quan trọng của sự phát quang là nó còn kéo dài một thời gian sau tắt ánh sáng kích thích. 2/ Huỳnh quang – lân quang: - Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự huỳnh quang. - Sự phát quangcủa nhiều chất rắn lại có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài 1 khoảng thời gian nào đó sau khi tắt ánh sáng kích thích. Sự phát quang này gọi là sự lân quang. Hoạt động 3: Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang ( Định luật Xtốc về sự huỳnh quang) Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung 4 Giáo án: Vật Lý 12 – Ban cơ bản - Đưa ra nội dung Định luật Xtốc về sự huỳnh quang. - GV giải thích cơ chế của sự huỳnh quang. - Cá nhân HS ghi nhận. - HS tiếp thu. II/ Đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang: Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích : kthq λλ > 3/ Củng cố: Phiếu học tập Câu 1: Sự phát sáng của vật nào dưới đây là sự phát quang? A. Tia lửa điện. B. Hồ quang điện. C. Bóng đèn ống. D. Bóng đèn pin. Câu 2: Sự phát sáng của nguồn sáng nào dưới đây là sự phát quang? A. Bóng đèn xe máy. B. Hòn than hồng. C. Đèn LED. D. Ngôi sang băng. Câu 3: Hãy chọn câu đúng khi xét sự phát quang của 1 chất lỏng và 1 chất rắn. A. Cả hai trường hợp phát quang đều là huỳnh quang. B. Cả hai trường hợp phát quang đều là lân quang. C. Sự phát quang của chất lỏng là huỳnh quang, của chất rắn là lân quang. D. Sự phát quang của chất lỏng là lân quang, của chất rắn là huỳnh quang. Câu 4: Trong trường hợp nào dưới đây có sự quang-phát quang? A. Ta nhìn thấy màu xanh của 1 biển quảng cáo lúc ban ngày. B. Ta nhìn thấy ánh sáng lục phát ra từ đầu các cọc tiêu trên đường núi khi có ánh sáng đèn ôtô chiếu vào. C. Ta nhìn thấy ánh sáng của 1 ngọn đèn đường. D. Ta nhìn thấy ánh sáng đỏ của 1 tấm kính đỏ. Câu 5: Ánh sáng phát quang của 1 chất có bước sóng 0,50micromet. Hỏi nếu chiếu vào chất đó ánh sáng nào dưới đây thì nó sẽ không phát quang? A. 0,30micromet B. 0,40 micromet C. 0,50 micromet D. 0,60 micromet. 4/ Nhiệm vụ về nhà: - Xem và trả lời các câu hỏi SGK. - Chuẩn bị bài: “ Mẫu nguyên tử Bo” 5/ Rút kinh nghiệm: 5 . Ghi câu hỏi về nhà. - Ghi những chuẩn bị cho bài sau. - Nêu câu hỏi về nhà. - Dặn dò, yêu cầu học sinh chuẩn bị bài sau. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM Câu 1: Chất quang. 32.1 phóng to khổ giấy A o . 2/ Học sinh: Xem trước bài ở nhà. III/ Tổ chức dạy và học: 1/ Kiểm tra bài cũ: - Chất quang dẫn là gì? - Hiện tượng quang điện