Ngày soạn: Ngày dạy: Tiết số: 51 Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU 1.Kiến thức: - Nêu khái niệm: tượng quang điện ngồi, quang electron, dịng quang điện, giới hạn quang điện, dòng quang điện bão hòa, hiệu điện hãm - Nêu nội dung nhận xét kết thí nghiệm khảo sát định lượng tượng quang điện - Phát biểu tượng quang điện 2.Kỹ năng: - Rèn luyện kĩ học tập vật lí, phương pháp thực nghiệm - Vận dụng giải thích tượng vật lí đời sống - Vận dụng giải tập về tượng quang điện Thái độ: - Hứng thú học tập, tìm hiểu khoa học - Hợp tác, có tác phong nhà khoa học Năng lực định hướng phát triển cho học sinh - Năng lực dự đốn phân tích thí nghiệm - Năng lực nêu giải vấn đề - Năng lực hợp tác diễn thiết trước tập thể II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Bộ thí nghiệm khảo sát định lượng tượng quang điện theo sơ đờ hình 43.3 - Bảng vẽ sẵn hình Học sinh: - Ơn lại định lý động năng, khái niệm về công lực điện trường, khái niệm cách xác định cường độ dịng điện III PHƯƠNG PHÁP: Nêu vấn đề, thí nghiệm, phát vấn, phân tích IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Khởi động( phút) + Mục tiêu: Giới thiệu chương 6: Lượng tử ánh sáng 31 lượng tử ánh sáng + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm GV: Một thành công lớn thuyết lượng tử ánh sáng giải thích tượng liên quan đến quang vụ phổ nguyên tử Vậy cách vạch quang phổ giải thích nào? Thực nhiệm vụ Báo cáo kết HS hoàn thành câu hỏi báo cáo thảo luận Đánh giá kết + Thông qua quan sát: Trong trình HS HĐ nhóm, GV thực nhiệm vụ cần quan sát kĩ tất nhóm, kịp thời phát học tập khó khăn, vướng mắc HS có giải pháp hỗ trợ hợp lí GV cho HS hoạt động chung lớp cách mời HS báo cáo, HS khác góp ý, bổ sung Vì hoạt động tạo tình h́ng / nhu cầu học tập nên GV không chốt kiến thức mà liệt kê câu hỏi/vấn đề chủ yếu mà HS nêu ra, vấn đề sẽ giải hoạt động hình thành kiến thức HĐ luyện tập + Thơng qua báo cáo nhóm sự góp ý, bổ sung nhóm khác, GV biết HS có kiến thức nào, kiến thức cần phải điều chỉnh, bổ sung HĐ Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (32 phút) + Mục tiêu: Tán sắc ánh sáng + Yêu cầu: Hoạt động 2: Tìm hiểu hạn chế mơ hình hành tinh ngun tử Mục tiêu hoạt động Gợi ý tổ chức hoạt động STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm vụ Gv u cầu Hs nhắc lại về mơ hình hành tinh nguyên tử Thực nhiệm vụ Hs gợi nhớ lại kiến thức học Báo cáo, thảo luận Hs trình bày lại mơ hình hành tinh nguyên tử Đánh giá kết thực Gv: Nêu lại mơ hình hành tinh ngun tử nêu hạn chế mơ hình hành tinh ngun tử nhiệm vụ Sản phẩm hoạt động: Biết về hạn chế mơ hình hành tinh ngun tử Báo cáo kết thảo luận Hoạt động GV HS - Minh hoạ thí nghiệm Héc (1887) - - Zn - Nội dung 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 - Góc lệch tĩnh điện kế giảm chứng tỏ điều gì? - Khơng với Zn mà cịn xảy với nhiều kim loại khác - Nếu làm thí nghiệm với Zn tích điện dương kim Định nghĩa tĩnh điện kế sẽ không bị thay đổi Tại sao? - Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài) Hiện tượng quang điện tượng nào? - Nếu đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày tượng không xảy chứng tỏ điều gì? Nếu chắn chùm sáng hờ quang thuỷ tinh dày tượng khơng xảy xạ tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm - Thông báo thí nghiệm lọc lấy ánh sáng đơn sắc rồi II Định luật giới hạn chiếu vào mặt kim loại Ta thấy với kim loại, ánh quang điện sáng chiếu vào (ánh sáng kích thích) phải thoả mãn 0 - Định luật: Đới với kim tượng xảy loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện 0 - Khi sóng điện tích lan trùn đến kim loại điện trường sóng sẽ làm cho êlectron kim loại dao động kim loại đó, gây tượng quang điện Nếu E lớn (cường độ ánh sáng kích thích đủ mạnh) êlectron bị bật ra, sóng điện từ có - Giới hạn quang điện kim loại đặc trưng riêng cho kim loại - Thuyết sóng điện từ về ánh sáng khơng giải thích mà giải thích thuyết lượng tử - Khi nghiên cứu thực nghiệm quang phổ nguồn III Thuyết lượng tử ánh sáng kết thu khơng thể giải thích lí sáng thuyết cổ điển Plăng cho vấn đề mấu chốt nằm Giả thuyết Plăng quan niệm không về sự trao đổi lượng nguyên tử phân tử - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử - Giả thuyết Plăng thực nghiệm xác nhận hấp thụ hay phát xạ có giá trị - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hoàn toàn xác định hf; f tần số ánh hấp thụ hay phát xạ gọi lượng tử lượng () sáng bị hấp thụ hay phát ra; cịn h sớ - Y/c HS đọc Sgk từ nêu nội dung thuyết lượng tử - Dựa giả thuyết Plăng để giải thích định luật quang điện, Anh-xtah đề thuyết lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn Lượng tử lượng h gọi số Plăng: h = 6,625.10-34J.s - Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có Thuyết lượng tử ánh sáng phôtôn đứng yên a Ánh sáng tạo thành - Anh-xtanh cho tượng quang điện xảy có sự hạt gọi phơtơn hấp thụ phơtơn ánh sáng kích thích êlectron kim loại b Với ánh sáng đơn sắc có tần sớ f, phơtơn đều giớng nhau, phôtôn mang - Để êlectron khỏi kim loại lượng phải lượng hf nào? 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 phơtơn Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng - Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn lượng cho êlectron - Cơng để “thắng” lực liên kết gọi cơng (A) - Để tượng quang điện xảy ra: hf A hay Đặt Học sinh tìm hiểu chất ánh sáng , 0 IV Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng -Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt Hoạt động 3: Luyện tập, vận dụng mở rộng ( phút) + Mục tiêu: Vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi trắc nghiệm + Yêu cầu: STT HOẠT ĐỘNG NỘI DUNG Chuyển giao nhiệm GV yêu cầu cá nhân hoàn thành phiếu học tập số 2( vụ phút) Thực nhiệm vụ Báo cáo kết Yêu cầu HS trả lời câu hỏi phiếu học tập thảo luận Đánh giá kết Nhận xét hoạt động nhóm, kết thu từ thực nhiệm vụ nhóm, hồn chỉnh kiến thức, sửa chỗ sai có học tập Hoạt động cá nhân: Từng HS hoàn thành phiếu học tập PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2( PHÚT) Câu 1:Kim loại Kali có giới hạn quang điện 0,55 μm Hiện tượng quang điện không xảy chiếu vào kim loại xạ nằm vùng A ánh sáng màu tím B.ánh sáng màu lam C hồng ngoại Câu (CĐ-2013):Cơng êlectron kim loại kim loại D.tử ngoại Giới hạn quang điện A B C Câu (CĐ-2012):Giới hạn quang điện kim loại D Cơng êlectron khỏi kim loại A B C Câu (ĐH-2013):Giới hạn quang điện kim loại D Cơng electron khỏi kim loại bằng: A B C D RÚT KINH NGHIỆM ……………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………… Ninh Bình, ngày …….tháng… năm… NGƯỜI DUYỆT NGƯỜI SOẠN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) ... HS - Minh hoạ thí nghiệm Héc (18 87) - - Zn - Nội dung I Hiện tượng quang điện Thí nghiệm Héc tượng quang điện - Chiếu ánh sáng hờ quang vào kẽm tích điện âm làm bật êlectron khỏi mặt kẽm -. .. Tại sao? - Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (ngoài) Hiện tượng quang điện tượng nào? - Nếu đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày tượng khơng... h gọi số Plăng: h = 6, 625 .1 0-3 4J.s - Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có Thuyết lượng tử ánh sáng phơtơn đứng yên a Ánh sáng tạo thành - Anh-xtanh cho tượng quang điện xảy có sự hạt