vật lý 12 cơ bản chương 6 lượng tử ánh sáng

giáo án vật lý 12 cb chương lượng tử ánh sáng soạn theo phát triển năng lực học sinh. aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaa

62 Tiết 50: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Kiến thức - Diễn đạt lại lời thuyết lượng tử lượng Plăng - Diễn đạt lại lời thuyết lượng tử ánh sáng - Giải thích đại lượng cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện - Giải thích định luật quang điện thứ dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng - Giải thích định luật quang điện thứ hai dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng - Giải thích định luật quang điện thứ ba dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng - Dẫn chứng ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt Kĩ - Giải vấn đề học tập thuyết lượng tử ánh sáng - Đưa cách làm tập dựa vào công thức Anh-xtanh tượng quang điện - Chứng minh ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt - Giải số tập đơn giản thuyết lượng tử ánh sáng Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Xác định nội dung trọng tâm - Hiện tượng quang điện, định luật giới hạn quang điện - Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng Định hướng phát triển lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Nhóm lực thành Năng lực thành phần môn Nội dung câu hỏi, tập hay nhiệm vụ phần(NLTP) vật lý yêu cầu HS phải làm qua đánh giá trình độ phát triển lực HS Nhóm NLTP liên quan HS có thể: K1: đến sử dụng kiến thức - K1: Trình bày kiến thức 1.1.1 Trình bày giả thuyết lượng tử vật lý tượng, đại lượng, lượng định luật, nguyên lý vật lý 1.1.2 Trình bày nội dung thuyết bản, phép đo, số vật lượng tử ánh sáng lý 1.1.3 Viết công thức Anh-xtanh tượng quang điện 1.1.4 Trình bày tác dụng lượng ε 1.1.5 Viết công thức giới hạn quang điện kim loại làm catot 1.1.6 Trình bày ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt Nhóm NLTP HS có thể: P1: phương pháp (tập trung -P1: Đặt câu hỏi Giả thuyết Plăng đưa nhằm mục đích vào lực thực kiện vật lý gì? nghiệm lực mô - P3: Thu nhập, đánh giá, lựa P3: hình hóa) chọn xử lý thơng tin từ Thu thập, xử lí thơng tin thuyết lượng nguồn khác để giải tử ánh sáng để giải thích định luật vấn đề học tập vật lý quang điện - P5: Lựa chọn sử dụng P5: Giải tập công cụ toán học phù hợp 63 học tập vật lý Nhóm NLTP trao đổi -X1: Trao đổi kiến thức ứng X1: thông tin dụng vật lý ngôn ngữ vật lý Hãy diễn tả lời thuyết cách diễn tả đặc thù lượng tử ánh sáng mà em hiểu? vật lý X3: - X3: Lựa chọn, đánh giá Giả thuyết Plăng nhiều kiện nguồn thông tin khác thực nghiệm xác nhận sở thuyết - X5: Ghi lại kết từ lượng tử hay sai? hoạt động học tập vật lý X5+ X6: (nghe giảng, tìm kiếm Qua tìm hiểu kết hợp nghe giảng em thơng tin, thí nghiệm, làm việc trình bày giả thuyết Plăng giấy nhóm) X8: - X6: Trình bày kết từ Thảo luận nhóm chứng minh ánh sáng hoạt động học tập vật lý có lưỡng tính sóng hạt (nge giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm) - X8: Tham gia hoạt động nhóm học tập vật lý Nhóm lực thành HS có thể: C1: phần liên quan đến cá -C1: Xác định trình độ Bài kiến thức trừu tượng nên thể có kiến thức, kỹ năng, thái độ em cần có thái độ học tập nghiêm túc, cá nhân học tập vật lý tích cực - C2: Lập kế hoạch thực C2: kế hoạch, điều chỉnh kế Các em cho biết kế hoạch học tập hoạch học tập vật lý nhằm nâng nhóm với bạn tổ cao trình độ thân II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Bộ thí nghiệm tượng quang điện (nếu có) - Một số mẫu chuyện vui đời thuyết lượng tử thái độ nhà khoa học thời trước ý kiến có tính chất táo bạo Plăng gián đoạn lượng Chuẩn bị học sinh Kiến thức sóng ánh sáng Nội dung thuyết điện từ III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo viên Hoạt động học Năng lực hình sinh thành Nội dung (10 Kiểm tra sĩ số Theo dõi nhận xét Nhận xét kết phút) Ổn định Không kiểm tra cũ câu trả lời bạn học tập lớp Kiểm tra cũ Nội dung (10 -Gv làm thí nghiệm Quan sát thí nghiệm K1, K4, X5 phút) Yêu cầu HS giải thích tượng Giải thích Tìm hiểu xẩy - Ghi nhớ định nghĩa tượng quang GV chốt lại vấn đề thí nghiệm điện Thí đưa khái niệm tượng nghiệm héc quang điện tượng -Thông báo Định nghĩa quang điện Nội dung (10 - Trong thí nghiệm chắn chùm HS thủy tinh hấp K1, K2, K4, X5 phút) ánh sáng đến kim loại thủy thụ tia tử ngoại nên 64 Tìm hiểu định tinh thấy tượng không xẩy luật giới hạn Vậy sao? quang điện -vậy xạ chiếu đến kim loại - Vậy tượng làm bật e khỏi bề mặt kim loại xạ nào? Như có ánh sáng chiếu vào kim loại tượng quang điện xẩy mà chứng tỏ phải thỏa mãn điều kiện Đây nội dụng định luật giới hạn quang điện Hãy phát biểu nội dung định luật? GV thông báo kiến thức   0., f �f ,  � - GV cho vận dụng làm tập sgk - Thuyết sóng ánh khơng giải thích định luật giới hạn quang điện mà phải dùng thuyết lượng tử sáng Nội dung (10 Hãy phát biểu nội dung giả phút) thuyết P lăng? Tìm hiểu Gv cho học sinh thảo luận nhóm thuyết lượng tử tìm Biểu thức tính lượng, ánh sáng bước sóng lượng tử lượng, đơn vị Gv yêu cầu nêu cách đổi đơn vị từ J eV Thông báo kiến thức Giả thuyết Plăng - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định hf; f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; h số Lượng tử lượng hc hc   hf  �     h gọi số Plăng: h = 6,625.10-34J.s 1eV = 1,6.10-19J Nội dung (5 - GV cho học sinh đọc sách giáo phút) nêu nội dung thuyết lượng tử Tìm hiểu ánh sáng thuyết lượng tử GV giải thích nội dung định ánh sáng vận luật thông báo nội dung tượng khơng xẩy Còn ánh sáng nhìn thấy tia hồng ngoại Do tia tử ngoại Ghi nhớ định luật Ghi nhớ biểu thức Thảo luận đưa câu trả lời Nêu giả thuyết K1, X5, X7, X8 Thảo luận nhóm tìm biểu thức Ghi nhớ kiến thức HS đọc SGK nêu K1, K4, P3, P5, lên P6, X5 Ghi nhớ kiến thức Thảo luận nhóm giải thích 65 dụng định luật để thuyết giải thích định luật giới hạn Yêu cầu hS thảo luận nhóm để giải quang điện thích lại định luật giới hạn quang điện Báo cáo kết thảo luận Nội dung (5 phút) Tìm hiểu lưỡng tính sóng – hạt ánh sáng Trong tượng giao thoa, phản xạ, khúc xạ …  ánh sáng thể tích chất gì? - Liệu ánh sáng có tính chất sóng? - Lưu ý: Dù tính chất ánh sáng thể ánh sáng có chất sóng điện từ.Kết luận: Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt Mỗi phơtơn bị hấp thụ truyền tồn lượng cho êlectron - Cơng để “thắng” lực liên kết gọi cơng (A) - Để tượng quang điện xảy ra: c hf  A hay h �A  hc � , A hc Đặt 0     A 0 - Ánh sáng thể P , P C , X , tính chất sóng X7, X8, X5 - Không, tượng quang điện ánh sáng thể chất hạt.Ghi nhận kiến thức IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) (Mức độ 4) Hiện tượng quang Giải tập Giải tập điện nâng cao Thuyết lượng tử Nội dung thuyết Vận dụng thuyết để ánh sáng giải thích số tượng Câu hỏi tập củng cố Câu trắc nghiệm (K1): Dùng thuyết lượng tử ánh sáng khơng giải thích A tượng quang – phát quang B tượng giao thoa ánh sáng C nguyên tắc hoạt động pin quang điện D tượng quang điện Câu trắc nghiệm (K1): Chọn phát biểu đúng, nói thuyết lượng tử ánh sáng A Năng lượng phôtôn nhỏ cường độ chùm ánh sáng chiếu vào kim loại nhỏ B Phơtơn chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên C Năng lượng phôtôn lớn tần số ánh sáng ứng với phơtơn nhỏ D Ánh sáng tạo hạt gọi phơtơn phơtơn có lượng xác định e = h.f 1-2 Chứng minh ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt ? - Các tượng giao thoa, nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng - Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt 66 => Điều cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt Câu trắc nghiệm (K1) Đâu tính chất ánh sáng ? A Tính chất sóng B Tính chất hạt C Tính chất sóng điện từ.D Tính chất sóng – hạt 1-3: Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng ? Câu hỏi trắc nghiệm 4(K3+P5): Giới hạn quang điện kim loại 0,30 μm Cơng êlectron khỏi kim loại là: A.6,625.10-20J B.6,625.10-17J C.6,625.10-19J D 6,625.10-18J 1-4 Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên kim loại kali dùng catơt tế bào quang điện Biết cơng êlectron kali 2,15 eV Tính giới hạn quang điện kali, vận tốc ban đầu cực đại quang êlectron bắn từ catôt, hiệu điện hãm bao nhiêu? Câu hỏi trắc nghiệm (K3 + P5) Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên kim loại kali dùng catơt tế bào quang điện Biết cơng êlectron kali 2,15 eV Tính giới hạn quang điện kali ? A 0,589 µm B 0,578 µm C 0,586 µm D 0,569 µm Câu hỏi trắc nghiệm (K3 + P5) Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên kim loại kali dùng catôt tế bào quang điện Biết cơng êlectron kali 2,15 eV Tính vận tốc ban đầu cực đại quang êlectron bắn từ catôt ? A 3, 62.105 m/s B 3,62.106 m/s C 3,7.105 m/s D 3,7.106 m/s Câu hỏi trắc nghiệm (K3 + P5) Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên kim loại kali dùng catôt tế bào quang điện Biết cơng êlectron kali 2,15 eV Tính hiệu điện hãm bao nhiêu? A 0,37 V B 0,365 V C 0,38 V D 0,39 V Dặn dò Chất quang dẫn gì? Nêu tên số chất quang dẫn nêu tính chất đặc biệt chất quang dẫn Nêu định nghĩa? cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, ứng dụng pin quang điện 67 Tiết 52: BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức - Nắm kiến thức tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng Kĩ năng: -Vận dụng kiến thức học để giải tập có liên quan Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Xác định nội dung trọng tâm Bài tập tính động lượng Bài tập áp dụng định luật bảo tồn động lượng để tính vận tốc Định hướng phát triển lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lí K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí : Tính tốn đại lượng liên quan đến hệ thức Anhxtanh P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù hợp học tập vật lí X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngơn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí X6: trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ , thái độ cá nhân học tập vật lí II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Chuẩn bị phương pháp dạy học : thảo luận, đàm thoại gợi mở, thuyết trình… - Chuẩn bị phương tiện dạy học : + Hệ thống tập + Phiếu học tập Chuẩn bị học sinh - Ôn tập kiến thức học tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng - Làm tập sách giáo khoa III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo Hoạt động học sinh Năng lực viên hình thành Nội dung (10 phút) Ổn Kiểm tra sĩ số Theo dõi nhận xét câu trả lời Nhận xét định lớp Kiểm tra cũ Gọi học sinh lên bảng bạn kết trả lời cũ học tập Định nghĩa tượng quang điện Điều kiện xảy 68 tượng quang điện Viết hệ thức Anhxtanh Nêu hệ thức Anhxtanh Hs trả lời câu hỏi Nội dung (15 phút) Hệ thống lại kiến thức liên quan Điều kiện để có I Tóm tắt kiến thức tượng quang điện Hệ thức Anhxtanh mv mv hc hf  A  max �  A  Khi0 maxnào dòng quang  điện bị triệt tiêu hc hc mv0 max �    0 Cung cấp cơng thức tính hiệu suất lượng tử Chú y: ev = 1,6.10-19 J ánh sáng Điều kiện xảy  �  tượng quang điện: Điều kiện để dòng quang điện bị triệt tiêu( I = 0) UAK = - Uh với mv02max mv  eU h  U h  max 2e Hiệu suất lượng tử ánh sáng I bh e I hc n H   bh N P P. e hc Cường độ dòng quang điện bão hòa q n e , với n số I bh   t t electron bật khỏi Catot để đến Anot Công suất phát xạ hc N W N N hc P     t t t t. , với N số phôtôn đập vào Catot thời gian t, W lượng chùm photon chiếu vào Catot Nội dung (15 phút) Ví dụ 1: Catốt Dạng tốn Xác định tế bào quang điện đại lượng đặc trưng có cơng 0 , A, v max , I bh , U h 3,5eV a Tìm tần số giới hạn tính lượng phơ tôn Hs trả lời câu hỏi Tự học Quan sát hình vẽ để nhận xét Hs trả lời Hs ghi nhận a Tần số giới hạn quang điện: f = c/0 = A/h = 3,5.1,6.10-19/(6,625.10-34) = 0,845.1015 Hz Giới hạn quang điện: Thảo luận nhóm 69 - Năng lượng photon: hc  hf  m ph c  - Động lượng photon: h  p m ph c   , mph  c khối lượng tng i tớnh ca photon - Giới hạn quang điện: hc A - Phơng trình Anhxtanh: hf  A  mv02max - Bức xạ đơn sắc (bước sóng  ) phát lượng xung E số photon phát giây bằng: E E E n    hf hc - Vận tốc ban đầu cực đại: 1   2hc   0   v0 max  m (trong hc 1,9875.10  25 ) - Điện áp hãm: mvomax eU h - Vật dẫn chiếu sáng: mv0 max  e Vmax ( Vmax điện cực đại vật dẫn bị chiếu sáng) - Nếu điện trường cản có cường độ E electron bay dọc theo đường sức điện thì: mv0 max  e Ed max Nội dung (5 phút) Chun ®éng cđa electron ®iƯn trờng từ tr- v gii hn quang in kim loại b Khi chiếu vào catốt xạ có bước sóng 250 nm - Tìm hiệu điện A K để dòng quang điện - Tìm động ban đầu cực đại êlectron quang điện - Tìm vận tốc êlectron quang điện bật khỏi K o = hc/A = 6,625.10-34.3.108/3,5.1,6.10-19 = 3,55.10-7m b Để dòng quang điện triệt tiêu cơng điện trường phải triệt tiêu động ban đầu cực đại êlectron quang điện mv mv hc eU h  � U h   (  A) 2.e e  6, 625.10 34.3.108  (  3,5.1, 6.1019 ) 19 8 1, 6.10 25.10 Uh = - 1,47 V Động ban đầu cực đại mv02  eU h  1, 47eV = 2,352.102 19 J Wđ= �1 � mv02  hc �  � � 0 � � �  6, 625.1034.3.108 �  8 8 � 35,5.10 � �25.10 -18 =0,235.10 J Vận tốc êlectron v0  2Wđ 2.0, 235.1018  m 9,1.1031 m/s  7,19.105 ( m / s ) Ví dụ1: Chiếu xạ điện từ vào catôt tế bào quang điện tạo ta dòng quang điện a Ta có: mv0 max eU h Trình bày nội dung kiến thức 70 êng ®Ịu: TÝnh vËn tèc cđa e đợc tăng tốc điện áp U, tính bán kính quỹ đạo tròn electron từ trờng - Điện áp U tăng tốc cho electron: 1 eU  me v  me v02 2 v ( v0 vận tốc đầu vận tốc sau tăng tốc e) - Trong ®iƯn trêng ®Ịu: r r Fd   e E Độ lớn: Fđ  e E - Trong tõ trêng ®Ịu: Bá qua träng lùc ta chØ xÐt lùc Lorenx¬: f  e vB sin     v , B Nếu vận tốc ban đầu vuông góc với cảm ứng từ: Êlectron chuyển động tròn víi b¸n kÝnh m.v R ; bán kính cực eB  bảo hòa Người ta triệt tiêu dòng quang điện bảo hòa điện áp hãm U h  1,3V Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện cho qua từ trường có cảm ứng từ B 6.10  T theo phương vng góc với  B a Tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron b Tính lực tác dụng lên electron Bán kính quỹ đạo electron từ trường � v0 max   2eU h m 2.(1, 6.1019 )  1,3 9,1.1031  6, 76.105 m / s b Lực tác dụng lên electron lực Lo-ren-xơ, tính biểu thức : f  e vB sin   Trong  góc hợp v o max  B ,  90 Vậy : f  e vB học Nhận xét nội dung từ vẽ  1, 6.1019.6, 76.105.6.10 5  6,5.1018 N c Bán kính electron : mv R  max 0,064m 6,4cm eB  đại: Rmax  mv0 max eB  NÕu vËn tèc ban đầu xiên góc với cảm ứng từ: Êlectron chuyển động theo vòng xoắn ốc vi bỏn kớnh vũng ốc: R mv0 max e B sin  IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Cấp độ Vận dụng Tên Nhận biết Thông hiểu Cấp độ thấp Cấp độ cao chủ đề 71 Hiểu công Vận dụng công thức thức giải tập Nhận biết xảy tuong quang điện Tính hiệu st Nhận biết cơng Hiểu đại lượng Tính cường độ lượng tử thức cơng thức dòng quang điện bão hòa Electron bay Khi e bay vào từ Nắm công Vận dụng công Vận dụng công khỏi ca tốt cho trường thức thức để tính chu kì, bán thức để làm bay vào từ chuyển động kinh tập cơng trường theo quỹ đạo tròn Câu hỏi tập củng cố a Nhóm câu hỏi nhận biết Câu Hiện tượng bứt electron khỏi kim loại, chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp lên kim loại gọi A tượng xạ.B tượng phóng xạ C tượng quang dẫn.D tượng quang điện Câu Hiện tượng quang điện tượng electron bứt khỏi bề mặt tâm kim loại A có ánh sáng thích hợp chiếu vào B kim loại bị nung nóng C kim loại bị nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện khác D kim loại đặt điện trường Câu Nếu chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm, A kẽm dần điện tích dương B kẽm dần điện tích âm C kẽm trở nên trung hoà điện D điện tích âm kẽm khơng đổi b Nhóm câu hỏi thơng hiểu Câu Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào A chất kim loại B điện áp anôt cà catôt tế bào quang điện C bước sóng anh sáng chiếu vào catôt D điện trường anôt catôt Câu Để gây hiệu ứng quang điện, xạ dọi vào kim loại thoả mãn điều kiện A tần số lớn giới hạn quang điện B tần số nhỏ giới hạn quang điện C bước sóng nhỏ giới hạn quang điện D bước sóng lớn giới hạn quang điện Câu Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt kim loại, tượng quang điện xảy A sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao B sóng điện từ có bước sóng thích hợp C sóng điện từ có cường độ đủ lớn.D sóng điện từ phải ánh sáng nhìn thấy c Nhóm câu hỏi vận dụng thấp Câu Catốt tế bào quang điện làm kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,5 μm Muốn có dòng quang điện mạch ánh sáng kích thích phải có tần số A f = 2.1014 Hz B f = 4,5.1014 Hz C f = 5.1014 Hz D f = 6.1014 Hz Câu Chiếu chùm sáng đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện λ0 = 0,36 μm Hiện tượng quang điện khơng có ánh sáng có bước sóng A λ = 0,1 μm B λ = 0,2 μm C λ = 0,6 μm D λ = 0,3 μm Câu Biết công cần thiết để electron khỏi tế bào quang điện A = 4,14 eV Hỏi giới hạn quang điện tế bào?A λ0 = 0,3 μm B λ0 = 0,4 μm C λ0 = 0,5 μm D λ0 = 0,6 μm d Nhóm câu hỏi vận dụng cao Câu 10 Cơng electron kim loại A 0, giới hạn quang điện λ0 Khi chiếu vào bề mặt kim loại chùm xạ có bước sóng λ = λ0/3 động ban đầu cực đại electron quang điện bằng: A 2A0 B A0 C 3A0 D A0/3 79 Tiết 54: HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Nêu phát quang - Trình bày nêu ví dụ tượng quang – phát quang - Phân biệt huỳnh quang lân quang - Nêu đặc điểm ánh sáng huỳnh quang Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức học để giải tập có liên quan Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Xác định nội dung trọng tâm Khái niệm, đặc điểm tượng quang – phát quang Định hướng phát triển lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Mô tả mức độ thực Năng lực thành phần chủ đề K1: Trình bày kiến thức tượng, - nêu định nghĩa tượng quang – đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phát quang phép đo, số vật lí - nêu đặc điểm - Nêu định nghĩa, đặc điểm tượng huỳnh quang lân quang K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức -nêu lên mối liên hệ pha lân quang vật lí huỳnh quang K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực Thuyết lượng tử ánh sáng nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề Giải thích số tượng thực tế; đèn giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí ống, đom đóm vào tình thực tiễn P1: Đặt câu hỏi kiện vật lí Đặt câu hỏi liên quan đến học P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ từ nguồn khác để giải vấn đề nguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham học tập vật lí khảo, báo chí, để tìm hiểu vấn đề liên quan đến sóng P4: Vận dụng tương tự mơ hình để xây Thuyết lượng tử ánh sáng dựng kiến thức vật lí P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù Sử dụng cơng thức tốn học để viết biểu thức hợp học tập vật lí tính bước sóng huỳnh quang liên quan đén bước sóng ánh sáng kích thích P6: điều kiện lí tưởng tượng Điều kiện để xẩy huỳnh quang lân quang vật lí X2: phân biệt mô tả tượng tự Sử dụng kiến thức để phân biệt huỳnh quang nhiên ngôn ngữ đời sống ngơn ngữ vật lí lân quang xẩy thực tế (chuyên ngành ) X5: Ghi lại kết từ hoạt động học Ghi lại kết từ hoạt động học tập tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) 80 X6: trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ , thái độ cá nhân học tập vật lí C5: sử dụng kiến thức vật lí để đánh giá cảnh báo mức độ an tồn thí nghiệm, vấn đề sống công nghệ đại Trình bầy kết học tập Phân cơng cơng việc hợp lí để đạt hiệu cao thực nhiệm vụ Kiến thức liên quan đến lớp 11 Ảnh hưởng huỳnh quang lân quang với sống lĩnh vực II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1:Giáo viên : Một số hình ảnh liên quan đến tượng quang phát qaung 2:Học sinh : Thuyết lượng tử ánh sáng III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo viên Hoạt động học sinh Nội dung (10 phút) Ổn định lớp Kiểm tra cũ Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời cũ Nêu thuyết lượng tử ánh sáng, điều kiện để có tượng quang điện xẩy ra? Nội dung (5 - Gv cho học sinh đọc sgk để nêu phút) khái niệm tượng quang – Tìm hiểu phát quang tượng quang – - Nêu vài ví dụ tượng phát quang này? Nêu đặc điểm tượng này? -Thông báo Định nghĩa - Sự phát quang hấp thụ ánh sáng có bước sóng để phát ánh sáng có bước sóng khác - Đặc điểm: phát quang kéo dài thời gian sau tắt ánh sáng kích thích Nội dung (5 - Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa phút) thảo luận tìm định nghĩa, đặc Tìm hiểu điểm, cách phân biệt huỳnh huỳnh quang quang lân quang Lấy ví dụ lân quang cho tượng - GV cho Hs báo cáo kết - Thông báo kiến thức - Sự phát quang chất lỏng khí có đặc điểm ánh sáng phát quang bị tắt nhanh sau tắt ánh sáng kích thích gọi huỳnh quang - Sự phát quang chất rắn có Theo dõi nhận xét câu trả lời bạn Năng lực hình thành Nhận xét kết học tập Đọc sgk Tự học Nêu ví dụ phát quang kéo dài thời gian sau tắt ánh sáng kích thích Quan sát hình vẽ để nhận xét K2, k4, x5 Thảo luận nhóm đưa cách Thảo luận vẽ giản đồ Fre – nen cho nhóm mạch điện HS báo cáo Ghi nhớ kiến thức 81 đặc điểm ánh sáng phát quang kéo dài thời gian sau tắt ánh sáng kích thích gọi lân quang - Các chất rắn phát quang loại gọi chất lân quang Nội dung (5 - Hỏi: từ thuyết lượng tử ánh sáng phút) tìm mối quan hệ giũa bước sóng Tìm hiểu đặc ánh sáng kích thích bước điểm ánh sóng ánh sáng huỳnh quang.? sáng huỳnh - GV phân tích lại đưa quang đặc điểm Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài bước sóng ánh sáng kích thích: hq > kt Mỗi nguyên tử hay phân tử chất huỳnh quang hấp thụ hồn tồn phơtơn ánh sáng kích thích có lượng hfkt để chuyển sang trạng thái kích thích Ở trạng thái này, nguyên tử hay phân tử va chạm với nguyên tử hay phân tử khác dần lượng Do trở trạng thái bình thường phát phơtơn có lượng nhỏ hơn: hfhq < hfkt  hq > kt IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) Sự phát quang Bản chấy So sánh loại Giải tập tượng ánh sáng Trình bày nội dung kiến thức Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải tập Câu hỏi tập củng cố Câu 1.Sự phát sáng nguồn không phát quang? A Đèn ống B Ánh trăng C Đèn LED D Con đom đóm Câu 1Chọn câu A Tia hồng ngoại gây tượng phát quang với số chất khí B Bước sóng ánh sáng lân quang nhỏ bước sóng ánh sáng kính thích C Ánh sáng lân quang tắt sau tắt nguồn sáng kích thích D Phát quang tượng xảy hấp thụ ánh sáng Câu 1Một chất phát quang có khả phát ánh sáng màu vàng lục kích thích phát sáng Hỏi chiếu vào chất ánh sáng đơn sắc chất phát quang? A Đỏ B Lục C Vàng D Da cam Câu Ánh sáng phát quang chất có tần số 6.1014 Hz Hỏi xạ có tần số gây phát quang cho chất đó? A 5.1014Hz B 7.1014Hz C 6.1014Hz D 9.1013Hz Câu Cột mốc, biển báo giao thông không sử dụng chất phát quang màu tím mà dùng màu đỏ vì: A Màu tím gây chói mắt B Khơng có chất phát quang màu tím C Phần lớn đèn phương tiện giao thông gây phát quang màu tím D Màu đỏ dễ phân biệt đêm tối Câu 4.Cột mốc, biển báo giao thông không sử dụng chất phản quang mà dùng chất phát quang vì: A Chất phát quang phát theo hướng chất phản quang theo hướng phản xạ gây lóa mắt người điều khiển phương tiện giao thông B Chất phản quang đắt tiền dễ hư hỏng điều kiện môi trường 82 C Chất phát quang phát ánh sáng có cường độ lớn nên dễ quan sát D Chất phát quang phát ánh sáng có nhiều màu nên dễ quan sát Câu 5.Phát biểu so sánh tượng quang phát quang tượng phản quang: A Đều có hấp thụ photon có lượng lớn phát photon có lượng nhỏ B Đều trình tự phóng photon C Đều có hấp thụ photon D Quang phát quang có hấp thụ photon phản quang phản xạ photon mà không hấp thụ Câu 6.Trong tượng quang phát quang ln có hấp thụ hồn tồn photon và: A Làm bật electron khỏi bề mặt chất B Giải phóng electron liên kết thành electron tự C Giải phóng photon có lượng lớn D Giải phóng photon có lượng nhỏ Câu 7.Một chất có khả phát xạ có bước sóng 0,5µm bị chiếu sáng xạ 0,3µm Hãy tính phần lượng photon trình A 2,65.10-19J B 26,5.10-19 J C 2,65.10-18J D 265.10-19 J Câu 8.Một chất có khả phát xạ có bước sóng 0,5µm bị chiếu sáng xạ 0,3µm Biết cơng suất chùm sáng phát quang 0,1 công suất chùm sáng kích thích Hãy tính tỷ lệ số photon bật số photon chiếu tới A 0,667 B 0,001667 C 0,1667 D Câu 9.Một chất có khả phát xạ có bước sóng 0,5µm bị chiếu sáng xạ 0,3µm Gọi P cơng suất chùm sáng kích thích biết 600 photon chiếu tới có photon bật Công suất chùm sáng phát P theo P0 A 0,1 P0 B 0,01P0 C 0,001P0 D 100P0 Dặn dò Ơn lại cấu tạo ngun tử học Sgk Hoá học lớp 10 83 Tiết 55: MẪU NGUYÊN TỬ BO I MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày mẫu nguyên tử Bo - Phát biểu hai tiên đề Bo cấu tạo nguyên tử - Giải thích quang phổ phát xạ hấp thụ nguyên tử hiđrô lại quang phổ vạch Kĩ - Giải thích quang phổ phát xạ hấp thụ nguyên tử hiđrô lại quang phổ vạch Rèn cho HS kĩ vận dụng giải BT Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Xác định nội dung trọng tâm Bài tập tính động lượng Bài tập áp dụng định luật bảo tồn động lượng để tính vận tốc Định hướng phát triển lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Mô tả mức độ thực Năng lực thành phần chủ đề K1: Trình bày kiến thức tượng, Nêu nội dung hai tiên đề Bo đại lượng, định luật, ngun lí vật lí bản, cơng thức chúng phép đo, số vật lí Viết cơng thức tính bán kính, lượng nguyên tử hidro K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức -mối liên hệ giũa mấu nguyên tử Rơ – dơ – vật lí mẫu nguyên tử Bo K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề Giải thích hình thành quang phổ vạch giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí quang phổ hấp thụ hidro vào tình thực tiễn P1: Đặt câu hỏi kiện vật lí -Đặt câu hỏi liên quan đến hình thành quang phổ vạch nguyên tử hidro P2: mô tả tượng tự nhiên ngôn Nếu nguyên tử muốn chuyển lên mức ngữ vật lí quy luật vật lí lượng cao phải hấp thụ lượng ngược tượng lại nguyên tử múc lượng cao muốn mức lượng thấp phải cho bớt lượng phát phô tôn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ từ nguồn khác để giải vấn đề nguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham học tập vật lí khảo, báo chí, để tìm hiểu vấn đề liên quan đến sóng P4: Vận dụng tương tự mơ hình để xây Thuyết lượng tử ánh sáng dựng kiến thức vật lí P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù Sử dụng cơng thức tốn học để viết biểu thức hợp học tập vật lí tính lượng phơ tơn, bước sóng, bán kính ngun tử hidro P6: điều kiện lí tưởng tượng Khi lượng phô tôn phát hay hấp thụ có  vật lí = hfnm = En - Em nguyên tử chuyển mức 84 lượng X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngơn Ánh sáng đơn sắc, quang phổ vạch phát xạ ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí X2: phân biệt mô tả tượng tự Phân biệt trạng thái bản, kích thích nhiên ngơn ngữ đời sống ngơn ngữ vật lí Q trình hấp thụ , phát xạ (chuyên ngành ) X5: Ghi lại kết từ hoạt động học Ghi lại kết từ hoạt động học tập tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày kết từ hoạt động học tập Trình bầy kết học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí Phân cơng cơng việc hợp lí để đạt hiệu cao thực nhiệm vụ C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ Kiến thức liên quan đến định nghĩa ánh sáng đơn , thái độ cá nhân học tập vật lí sắc, quang phổ vạch phát xạ C4: so sánh đánh giá - khía cạnh vật Giải thích hình thành quang phổ lí- giải pháp kĩ thuật khác mặt kinh tế, nguyên tử xã hội môi trường II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Giáo viên: SGK, SGV, nội dung dạy Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử học Sgk Hoá học lớp 10 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo viên Hoạt động học Năng lực hình sinh thành Nội dung (10 phút) Ổn Kiểm tra sĩ số Theo dõi nhận xét Nhận xét kết định lớp Kiểm tra cũ Gọi học sinh lên bảng trả câu trả lời bạn học tập lời cũ - Hiện tượng quang phát quang gì? Phân biệt tượng huỳnh quang tượng lân quang Nội dung (5 phút) - Giới thiệu mẫu hành - Ở tâm nguyên tử có Tự học Tìm hiểu mơ hình hành tinh tinh ngun tử Rơ-dơ- hạt nhân mang điện tích nguyên tử (1911) Tuy vậy, dương I Mơ hình hành tinh ngun khơng giải thích tính + Xung quanh hạt nhân tử bền vững nguyên có êlectron chuyển Quan sát hình - Mẫu nguyên tử Bo bao gồm tử tạo thành quang động quỹ vẽ để nhận xét mơ hình hành tinh ngun tử phổ vạch nguyên đạo tròn elip hai tiên đề Bo tử + Khối lượng - Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử tập nguyên tử Rơ-dơ-pho trung hạt nhân + Qhn = qe  nguyên tử trung hoà điện Nội dung (25 phút) - Y/c HS đọc Sgk trình - HS đọc Sgk ghi nhận Thảo luận nhóm Tìm hiều tiên đề Bo bày hai tiên đề Bo tiên đề Bo để cấu tạo nguyên tử - Năng lượng nguyên tử trình bày II Các tiên đề Bo cấu gồm Wđ êlectron tạo nguyên tử tương tác tĩnh Tiên đề trạng thái điện êlectron hạt dừng nhân 85 - Nguyên tử tồn số trạng thái có lượng xác định, gọi trạng thái dừng Khi trạng thái dừng ngun tử khơng xạ - Trong trạng thái dừng nguyên tử, êlectron chuyển động quỹ đạo có bán kính hồn tồn xác định gọi quỹ đạo dừng - Đối với nguyên tử hiđrô rn = n2r0 -11 r0 = 5,3.10 m gọi bán kính Bo n: nguyên dương Tiên đề xạ hấp thụ lượng nguyên tử - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có lượng (En) sang trạng thái dừng có lượng thấp (Em) phát phơtơn có lượng hiệu En - Em:  = hfnm = En - Em - Ngược lại, nguyên tử trạng thái dừng có lượng Em thấp mà hấp thụ phơtơn có lượng hiệu En - Em chuyển lên trạng thái dừng có lượng cao En - Bình thường nguyên tử trạng thái dừng có lượng thấp nhất: trạng thái - Khi hấp thụ lượng  quỹ đạo có lượng cao hơn: trạng thái kích thích - Trạng thái có lượng cao bền vững Thời gian sống trung bình nguyên tử trạng thái kích thích (cỡ 10-8s) Sau chuyển trạng thái có lượng thấp hơn, cuối trạng thái r0 : tên quĩ đạo K 4r0 : tên quĩ đạo L 9r0 : tên quĩ đạo M 16 r0 : tên quĩ đạo N 25 r0 : tên quĩ đạo O 36 r0 : tên quĩ đạo P Không hấp thụ - Tiên đề cho thấy: Nếu chất hấp thụ ánh sáng có bước sóng phát ánh sáng có bước sóng - Nếu phơtơn có lượng lớn hiệu En – Em ngun tử có hấp thụ khơng? 86 Nội dung (15 phút) III.Quang phổ phát xạ hấp thụ nguyên tử Hydro -Khi electron chuyển từ mức cao mức lượng thấp phát phơ tơn có lượng hồn tồn xác định hf = Ecao - Ethấp Mỗi phô tôn ứng với bước c sóng xác định   f ứng với vạch màu định -Khi electron hấp thụ lượng chuyển từ mức thấp sang mức cao hf = Ethấp - Ecao Sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ, làm quan phổ liên tục có vạch tối Gv hướng dẫn Tính lượng Dãy Banmen gồm có nguyên tử hidro quỹ vạch đạo khác theo công H :đỏ: chuyển từ M-L 13, H  :lam: chuyển từ N-L eV thức E  n2 H  :chàm:chuyển từ OTheo tiên để thứ hai L Bo tính bước sóng H  :tím: chuyển từ P-L vạch quang phổ Nhận xét vạch nguyên tử chuyển từ lớp lớp L Trình bày nội dung kiến thức IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) (Mức độ 4) Mẫu nguyên tử Bo Trạng thái dừng, Các quỹ đạo tương Giải tập Giải tập hấp thụ phát xạ ứng với mức nâng cao lượng lượng Câu hỏi tập củng cố Trạng thái dừng trạng thái: a.có lượng hồn tồn xác định b.có thể tính tốn xác lượng c.năng lượng ngun tử khơng thay đối d nguyên tử tồn thời gian xác định mà không xạ lượng 2.Trong quang phổ vạch nguyên tử hydro, vạch dãy Banme tạo thành e chuyển từ quĩ đạo bên quĩ đạo: a K b.L c.M d.N Câu Sự khác mẫu nguyên tử Bo Rơ-dơ-pho A quỹ đạo chuyển động electron nguyên tử B lực tương tác hạt nhân electron C mơ hình ngun tử có hạt nhân D trạng thái có lượng ổn định Câu Các vạch quang phổ Hydrô thuộc dãy Ban-me ứng với chuyển động electron từ quỹ đạo A quỹ đạo K B quỹ đạo L C quỹ đạo M D quỹ đạo O Câu Chọn phát biểu phát biểu sau: A Dãy Lai-man nằm vùng tử ngoại B Dãy Lai-man nằm vùng hồng ngoại C Dãy Lai-man nằm vùng ánh sáng nhìn thấy D Một phần dãy Lai-man nằm vùng tử ngoại phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy Câu Chọn phát biểu phát biểu sau: A Dãy Ban-me nằm vùng tử ngoại B Dãy Ban-me nằm vùng hồng ngoại C Dãy Ban-me nằm vùng ánh sáng nhìn thấy D Một phần dãy Ban-me nằm vùng tử ngoại phần nằm vùng ánh sáng nhìn thấy 87 Câu Chọn câu đúng: A Nguyên tử thu nhận phôtôn xạ ánh sáng B Nguyên tử phát ánh sáng hấp thụ ánh sáng C Nguyên tử phát phôtôn xạ ánh sáng D Nguyên tử chuyển trạng thái dừng Mỗi lần chuyển, xạ hay hấp thụ phơtơn có lượng độ chênh lệch lượng hai trạng thái Câu Trong nguyên tử Hydro, electron chuyển từ quỹ đạo có lượng E M= -1,5eV xuống quỹ đạo có lượng EL=-3,4eV (cho h=6,625.10-34Js; e=1,6.10-19C; c=3.108m/s) Vạch quang phổ phát thuộc A dãy Lai-man, có bước sóng 654nm B dãy Pasen, có bước sóng 923nm C dãy Ban-me, có bước sóng 0,654m D dãy Lai-man, có bước sóng 0,265m Câu Người ta kích thích nguyên tử Hydro trạng thái cách hấp thụ phơtơn có lượng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng electron tăng lên lần Số xạ mà nguyên tử Hydro phát A B C D 10 Câu Người ta kích thích nguyên tử Hydro trạng thái cách hấp thụ phơtơn có lượng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng electron tăng lên 16 lần Số xạ mà nguyên tử Hydro phát A B C D Câu Biết bán kính quỹ đạo Bohr thứ năm ngun tử Hydro 13,25A bán kính có độ dài 2,12.10-10m ứng với quỹ đạo Bohr thứ A B C D Dặn dò Câu 1: La ze gì? Trình bày cấu tạo nó? Câu 2: Trình bày ngun tắc hoạt động ứng dụng laze? 88 Tiết 56: BÀI TẬP I MỤC TIÊU Kiến thức - Hệ thống kiến thức phương pháp giải tập ba HIỆN TƯỢNG QUANG-PHÁT QUANG, MẪU NGUYÊN TỬ BO - Thông qua giải tập bổ sung thêm kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN Kĩ - Rèn luyện kĩ phân tích toán dựa vào đề tượng vật lý để thành lập mối quan hệ phương trình học Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Xác định nội dung trọng tâm - Bài tập mẫu nguyên tử BO Định hướng phát triển lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lí K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù hợp học tập vật lí X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngơn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí X6: trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ , thái độ cá nhân học tập vật lí II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Phương pháp giải tập - Lựa chọn cac tập đặc trưng Chuẩn bị học sinh - Học thuộc lý thuyết mẫu nguyên tử Bohr III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo Hoạt động Năng lực viên học sinh hình thành Nội dung (10 phút) Ổn định lớp Kiểm Kiểm tra sĩ số Theo dõi Nhận xét kết tra cũ Gọi học sinh lên bảng nhận xét câu trả học tập trả lời cũ lời bạn Câu 1: Nêu cấu tạo nguyên tử theo quan điểm Bo? Câu 2: Nêu nội dung tiên đề trang thái 89 dừng? Câu 3: Nêu nội dung tiền đề phát xạ hấp thụ NL? Câu 4: Đối với nguyên tử Hiđro, bán kính quỹ đạo dừng e xác định nào? Nội dung (5 phút) *GV: Yêu cầu HS nhắc I Kiến thức Hệ thống kiến thức lại số kiến thức bản: 1/ Nêu CT tính bán kính quỹ đạo dừng e Đối với nguyên nguyên tử Hiđrô? tử Hiđrô: 2/ Nêu CT chuyển mức NL Bán kính quỹ đạo dừng: rn = n2.r0 Sự chuyển mức NL:  = hf = hc/ = Ec - Et Nội dung (5 phút)Làm tập lý thuyết Cho hS làm tập HS làm tập 22: A, 23: D, 24: D, 25: A, 26: D, 27: B, 56: 22,23,24,25,26,27,56,57 tài liệu nội K, 57: C, tài liệu nội bộ Nội dung (5 phút)Làm tập tự luận - Nêu công thức Ghi nhớ công Dạng 1: Xác định số vạch quang phổ tối hướng dẫn phương pháp thức cách giải đa mà nguyên tử phát giải Làm tập Yêu cầu học sinh làm theo yêu cầu n(n  1) Áp dụng công thức N  tập 13, 67, GV 70,71,99 tài liệu Hs n = Tính Câu 13: Khi e lớp quỹ đạo O nội số vạch quang n = số vạch mà nguyên tử phát Xác định giá trị n phổ tương ứng N = 10 nguyên tử lớp O Tính n bán Câu 70 Ở trạng thái ngun tử có Tính giá tri n bán kính nguyên r = r0 bán kính quỹ đạo nguyên tử kính tăng lên lần? tử tăng lên lần tăng lên lần r = 9r0 => n = số Giải lại n =3 vạch quang phổ phát hoàn toàn tương tự Ghi nhớ phương Câu 71: Tương tự n = => N = Gv nêu dạng tập thứ pháp Câu 99: n = => N = 15 xác định bước sóng HS thực Dạng 2: Xác định bước sóng dài nhất, dài nhất, ngắn mà yêu cầu Gv, ngắn mà nguyên tử phát nguyên tử phát Áp dụng hệ thức tiên đề thứ Bo Nêu phương pháp HS tự giải  = hfnm = En - Em giải tập lại Câu 44: Theo tiên đề Bo ta có Yêu cầu HS làm Ghi nhớ công �hc tập 44, 45,46, 47, thức phương �  EM  EL hc hc �1 52,55,78,100 tài pháp giải �   EM  E K � liệu nội 1 2 �hc  E  E L K Gv hướng dẫn HS làm � �2 44 hc Yêu cầu Hs viết biểu  EL  EK Mặt khác ta lại có: 3 thức tiên đề thứ hai Bo cho bước sóng dài Vậy ta có dãy ban me, Tự học Quan sát hình vẽ để nhận xét K1, K4.P3,X5 K1, K2,K3,K4 P3, X5, X6, 90 � hc hc hc     � 3   0,1029  m 1 2 3 1  2 Câu 45: B, Câu 46: C Câu 47: C Câu 52: C Dạng 3: Tính bán kính Áp dụng cơng thức rn = n2r0 với r0 = 5,3.10-11m gọi bán kính Bo Câu 72: A r5 = 25r0, r n = n2 r0 => n = dãy lai man Viết cho vạch thứ hai dãy lai man Thiết lập mối quan hệ chúng với GV giới thiệu dạng xác định bán kính lớp quỹ đạo IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) Mẫu nguyên tử Bo Các vạch màu đặc Cơng thức tính bán Tính bước sóng trưng quang kính quỹ đạo photon phát phổ Hydro ngun tử Mơ hình mẫu ngun tử Bo Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải tập nâng cao Câu hỏi tập củng cố Nhận biết Câu [K1, P1]: Quang phổ vạch phát xạ Hydro có vạch màu đặc trưng: A Đỏ, vàng, lam, tím B Đỏ, lục, chàm, tím.C Đỏ, lam, chàm, tím D Đỏ, vàng, chàm, tím Câu [K1, P1]: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rudơpho điểm sau đây? A Mơ hình ngun tử có hạt nhân B Hình dạng quỹ đạo electron C Biểu thức lực hút hạt nhân electron D Trạng thái có lượng ổn định Thông hiểu Câu 3[K2, P1, P3] : Gọi r0 bán kính quỹ đạo dừng thứ nguyên tử hiđro Khi bị kích thích nguyên tử hiđro khơng thể có quỹ đạo:A 2r0 B 4r0 C 16r0 D 9r0 Vận dụng thấp Câu [K3, P3, P5] : Năng lượng Ion hóa ngun tử hiđrơ trạng thái có giá trị W = 13,6 (eV) Bức xạ có bước sóng ngắn mà nguyên tử hiđrơ phát là: A 91,3 (nm) B 9,13 (nm) C 0,1026 (µm) D 0,1216 (µm) Vận dụng cao Câu [K4, P3,P5, X1]: Khi êlectron quỹ đạo dừng thứ n lượng nguyên tử hiđrô xác định công thứcEn = -A/n2 (J) (với n = 1, 2, 3, ) Khi êlectron nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = ngun tử phát phơtơn có bước sóng λ1 Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = quỹ đạo dừng n = nguyên tử phát phơtơn có bước sóng λ2 Mối liên hệ hai bước sóng λ1 λ2 là:A λ2 = 4λ1 B 27λ2 = 128λ1 C 189λ2 = 800λ1 D λ2 = 5λ1 Dặn dò 1/ Laze gì? 2/ Chúng ta có loại laze nào? 3/ Em nêu vài ứng dụng laze đời sống hàng ngày mà em biết 91 Tiết 57: SƠ LƯỢC VỀ LAZE I MỤC TIÊU Kiến thức - Laze gì? Tính chất Laze - Ứng dụng Laze Kĩ - Trình bày tượng phát xạ cảm ứng - Cho ví dụ ứng dụng laze Thái độ - Tự tin đưa ý kiến cá nhân thực nhiệm vụ lớp, nhà - Chủ động trao đổi thảo luận với học sinh khác với giáo viên - Hợp tác chặt chẽ với bạn thực nhiệm vụ nghiên cứu thực nhà - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức Xác định nội dung trọng tâm Cấu tạo nguyên tắc hoạt động laze hồng ngọc Định hướng phát triển lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, lực giải vấn đề sáng tạo, lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí bản, phép đo, số vật lí K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lí K3: Sử dụng kiến thức vật lí để thực nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào tình thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn xử lí thơng tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lí P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù hợp học tập vật lí X1: trao đổi kiến thức ứng dụng vật lí ngơn ngữ vật lí cách diễn tả đặc thù vật lí X6: trình bày kết từ hoạt động học tập vật lí (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm học tập vật lí C1: Xác định trình độ có kiến thức, kĩ , thái độ cá nhân học tập vật lí II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH Chuẩn bị giáo viên - Một bút laze - Giáo án điện tử có hình ảnh laze ứng dụng laze Chuẩn bị học sinh Xem lại mẫu nguyên tử bo tượng phát quang III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động Giáo viên Hoạt động học sinh Năng lực hình thành Nội dung (10 phút) Kiểm tra sĩ số Theo dõi nhận xét Nhận xét kết Ổn định lớp Kiểm tra Gọi học sinh lên bảng trả câu trả lời bạn học tập cũ lời cũ Câu 1: Nêu cấu tạo nguyên tử theo quan điểm Bo Câu 2: Phát biểu nội dung tiên đề trạng thái dừng nguyên tử 92 Câu 3: Gọi tên xác định bán kính electrong nguyên tử mức NL Câu 4: Phát biểu nội dung tiên đề phát xạ hấp thụ NL Nội dung (5 phút) *GV: Giới thiệu hình ảnh Tìm hiểu cấu tạo nhà khoa học phát hoạt động Laze minh Laze *HS: ghi nhận *GV: giới thiệu Laze - Laze phiên âm tiếng Anh LASER (Light Amplifier by Stimulated Emission song song Radiation): Máy khuyếch đại ánh sáng phát xạ cảm ứng  Laze gì? *HS: nêu định nghĩa laze *GV: giới thiệu sơ lược tượng phát xạ cảm ứng Nêu tính chất Laze giải thích + Tính đơn sắc photon laze phát có NL + Tính định hướng photon bay theo hướng + Tính kết hợp cao sóng điện từ ngun tử phát pha + Cường độ lớn số lượng photon phát lớn *HS: tiếp thu kiến thức *GV:  câu *HS: nghiên cứu SGK nêu loại laze *GV: - Lưu ý: bút laze laze bán dẫn Nội dung (15 phút) *GV:  câu Tìm hiểu vài ứng *HS: nêu ứng dụng laze dụng laze *GV: giới thiệu ứng dụng laze lĩnh vực *HS: tiếp thu kiến thức I Cấu tạo hoạt động Laze Laze gì? - Laze nguồn phát chùm sáng cường độ lớn dựa việc ứng dụng tượng phát xạ cảm ứng - Đặc điểm: + Tính đơn sắc + Tính định hướng + Tính kết hợp cao + Cường độ lớn Các loại laze - Laze khí, laze He – Ne, laze CO2 - Laze rắn, laze rubi - Laze bán dẫn, laze Ga – Al – As Tự học Quan sát hình vẽ để nhận xét II Một vài ứng dụng Thảo luận nhóm laze - Y học: dao mổ, chữa bệnh ngồi da… - Thơng tin liên lạc: sử dụng vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin cáp 93 quang… - Công nghiệp: khoan, cắt - Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng… - Trong đầu đọc CD, bút bảng… IV BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH Bảng ma trận kiểm tra mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) laze Nguyên tắc hoạt Cấu tạo laze ứng dụng động Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải tập nâng cao Câu hỏi tập củng cố a Nhận biết Câu 1: Nguyên tắc hoạt động laze A dựa phát xạ photon tác dụng ánh sáng kích thích B sử dụng tượng phát xạ cảm ứng C dựa phát xạ electron từ nguyên tử bị cảm ứng tác động ánh sáng kích thích D sử dụng tượng cảm ứng điện từ Câu 2: Chọn phát biểu sai tia laze Tia laze A thường chùm sáng phân kì mạnh B thường có cường độ lớn C chùm sáng kết hợp D có tính đơn sắc cao b Thơng hiểu Câu 3: Hiện laze không dùng trường hợp A thiết bị đọc đĩa CD B phẫu thuật mắt cận C chữa bệnh ung thư D điều khiển tàu vũ trụ Câu 4: Trong Laze rubi có biến đổi dạng lượng thành quang A Điện B Cơ C Nhiệt D Quang c Vận dụng thấp Bài 1: Người ta dùng laze hoạt động chế độ liên tục để khoan thép Công suất chùm laze 10W Đường kính chùm sáng 1mm Bề dày thép 2mm Nhiệt độ ban đầu 30 0C Biết Khối lượng riêng thép   7800kg / m3 ; nhiệt dung riêng ncuar thép c  448 J / kg K ; nhiệt cóng chảy riêng thép   270kJ / kg ; điểm nóng chảy thép Tnc  1535 C a) Thời gian khoan thép b) Tại nói kết gần đúng.Đáp số: t=1,16s d Vận dụng cao Bài 2: Người ta dùng laze CO2 có cơng suất 10W để làm dao mổ Tia laze chiếu vào chỗ cho nước phần mơ chỗ bốc mơ bị cắt Chùm laze có bán kính 0,1mm dịch chuyển với tốc độ 0,5cm/s bề mặt mơ mềm a) Tính nhiệt lượng cần thiết để làm bốc 1mm3 nước 370C b) Tính thể tích nước mà tia laze làm bốc 1s c) Ước tính chiều sâu cực đại vết cắt Nhiệt dung riêng nước c=4,18 kJ/kg.độ; nhiệt nhó nước L=2260kJ/kg Đáp số: a) 2,52J; b) 3,963mm3; c) 4mm Dặn dò - Ngun tử có cấu tạo nào? Hạt nhân có kích thước nào? Hạt nhân có cấu tạo nào? .. .63 học tập vật lý Nhóm NLTP trao đổi -X1: Trao đổi kiến thức ứng X1: thông tin dụng vật lý ngôn ngữ vật lý Hãy diễn tả lời thuyết cách diễn tả đặc thù lượng tử ánh sáng mà em hiểu? vật lý. .. xạ ánh sáng B Nguyên tử phát ánh sáng hấp thụ ánh sáng C Nguyên tử phát phôtôn xạ ánh sáng D Nguyên tử chuyển trạng thái dừng Mỗi lần chuyển, xạ hay hấp thụ phơtơn có lượng độ chênh lệch lượng. .. dẫn 1,88m (cho h = 6, 625.10-34Js; e = 1 ,6. 10-19C c = 3.108m/s) A 1, 06. 10-20(eV) B 1, 06. 10-19(eV) C 0 ,66 (eV) D 6, 6(eV) Câu 13 Nguồn phát ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,30m có cơng suất 20W Số phôtôn