Bài 31. Hiện tượng quang điện trong

•Muốn gây được hiện tượng quang điện trong, thì ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng giá trị λ0, gọi là giới hạn quang điện của bán dẫn.. Vì năng lượng cần th[r]

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUẢNG NAM KHOA: LÝ HĨA SINH

KẾ HOẠCH DẠY HỌC MƠN HỌC: VẬT LÝ LỚP 12

CHƯƠNG TRÌNH CƠ BẢN

CHỦ ĐỀ: CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN HỌC KỲ:2 Năm học: 2015 – 2016

NHÓM 10: NGUYỄN ĐỨC NHƠN PHAN THỊ THÙY TRÂM

LÊ THỊ LÝ

TOULA SYNGERNMANH

STT Chuẩn KT KN quy định chương trình

Mức độ thể cụ thể chuẩn KT KN Ghi

1 Trình bày

thí nghiệm Héc tượng quang điện ngồi nêu tượng quang điện ngồi

(Thơng hiểu)

-Gắn kẽm tích điện âm vào tĩnh điện kế, kim tĩnh điện kế lệch góc Sau đó, chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm quan sát thấy góc lệch kim tĩnh điện kế giảm Nếu thay kẽm số kim loại khác ta thấy tượng tương tự xảy

-Hiện tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện(ngoài)

Các electron bật khỏi bề mặt kim loại gọi electron quang điện hay quang electron

2 Phát biểu

định luật giới hạn quang điện

(Thông hiểu)

được tượng quang điện(λ ≤ λ0 ) Giới hạn quang điện l0 kim loại đặc trưng riêng kim loại

3 Nêu nội

dung thuyết lượng tử

(Thông hiểu)

Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng: -Ánh sáng tạo thành hạt gọi phơtơn

-Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, photon giống nhau, photon mang lượng hf

-Photon bay với tốc độ c=3.108 m/s dọc theo tia sáng

-Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng chúng phát hay hấp thụ photon

Photon tồn trạng thái chuyển động Khơng có photon đứng

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, đó, f tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, h gọi số Plăng

Lượng tử lượng ϵ = hf,

yên

4 Nêu ánh

sáng có lưỡng tính sóng hạt

(Thơng hiểu)

Ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt: -Ánh sáng có tính chất sóng thể qua tượng giao thoa ánh sáng, tượng nhiễu xạ ánh sáng…

-Ánh sáng có tính chất hạt thể qua tượng quang điện…

-Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt, tức ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt

5 Vận dụng

thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật giới hạn quang điện

(Vận dụng)

điện xảy lượng photon ánh sáng kích thích phải thỏa mãn điều kiện:

hf ≥ A với f = cλ

hay λ ≤ λ0, λ0 = hcA phụ

thuộc

bản chất kim loại, gọi giới hạn quang điện kim

loại

6 Nêu

tượng quang điện

(Thơng hiểu)

Hiện tượng ánh sáng giải phóng electron liên kết chất bán dẫn chúng trở thành electron dẫn, đồng thời tạo lỗ trống gọi tượng quang điện

Một số chất bán dẫn có tính chất chất dẫn điện không bị chiếu sáng trở thành chất dẫn điện tốt bị chiếu ánh sáng thích hợp Các chất gọi chất quang điện

7 Nêu

quang điện trở

(Thông hiểu) -Suất điện động pin

và pin quang điện

-Quang điện trở điện trở làm chất quang dẫn Điện trở thay đổi từ vài megaôm không chiếu sáng

-Pin quang điện (còn gọi pin mặt trời) nguồn điện có tác dụng biến đổi trực tiếp quang thành điện Pin quang điện cấu tạo từ lớp chuyển tiếp p-n

cỡ 0,5V đến 0,8V

-Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện xảy lớp chuyển tiếp p-n

-Pin quang điện ứng dụng máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi…

2 Yêu cầu thái độ

- Có hứng thú học vật lí, u thích tìm tịi khoa học; trân trọng đóng góp Vật lí cho tiến xã hội công lao nhà khoa học

- Có thái độ khách quan, trung thực, có tác phong tỉ mỉ, cẩn thận, xác có tinh thần hợp tác cơng việc học tập mơn Vật lí, việc áp dụng hiểu biết đạt

Mục tiêu chi tiết

Bài học Nhận biết Thông hiểu Mục tiêu chi tiếtVận dụng bậc thấp Vận dụng bậc cao 1.Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

- Trình bày thí nghiệm Héc

- Nêu định nghĩa tượng quang điện

- Phát biểu định luật quang điện

- Phát biểu giả thuyết Plăng viết công thức lượng tử ánh sáng - Trình bày nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Viết công thức Axanh-tanh

- Mô tả mối quan hệ ánh sáng chiếu vào lệch giảm kim tĩnh điện kế

- Giải thích nguyên nhân tạo nên tượng thí nghiệm Héc

-Chỉ điều kiện vận dụng tượng quang điện - Chỉ mối liên hệ giới hạn quang điện, bước sóng cường độ dịng bão hịa - Chỉ điều

- Thử làm thí nghiệm với kim loại khác tích điện âm giải thích tượng

- Giải thích thiết bị tự mở cửa ứng dụng từ tượng quang điện ngồi

- Lấy ví dụ ứng dụng tượng quang điện đời sống

- Phân biệt khác giả thuyết Plăng với quan niệm thông thường

-Thiết kế mơ thí nghiệm Héc

-Đưa phương án đo cường độ dòng electron quang điện

kiện để xảy tượng quang điện

sự phát xạ hấp thụ lượng Hiện tượng quang điện

- Nêu số chất quang dẫn - Nêu tượng quang điện số đặc điểm tượng -Nêu quang điện trở gì? Cấu tạo ứng dụng - Nêu pin quang điện

- Giải thích tượng quang điện đặc điểm tượng - Diễn đạt lời cấu tạo, hoạt động quang điện trở - Giải thích hoạt động pin quang điện

-Giải thích hoạt động số vật dụng ứng dụng tượng quang điện thiết bị chống trộm sử dụng quang trở

- Hiểu việc lắp kính pin quang điện tòa nhà

- Giải số tập đơn giản VD:

Hiện tượng quang điện là:

A tượng quang điện xảy

ra bên khối kim loại B tượng

quang điện xảy bên khối điện môi C Nguyên nhân

sinh tượng quang dẫn

Sự giải phóng electron liên kết để chúng trở thành electron dẫn nhờ tác dụng xạ điện từ

4 Xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động dạy học chủ đề: STT

nội

Chuẩn KT, KN qui định

Các nội dung dạy học chủ đề

Các hoạt động của HS cần thực

Mục tiêu đươc phát biểu theo

dun g dạy học trong chương trình

hiện nội dung để phát triển lực thành phần

chuyên biệt vật lí ( trả lời câu hỏi, bài tập trắc nghiệm, giải quyết nhiệm vụ.

quan điểm phát triển lực

lực chuyên biệt vật lí đươc hình thành tương ứng khi HS hoạt động

1 Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện ngồi nêu tượng quang điện ngồi

- Gắn kẽm tích điện âm vào cần điện

nghiệm, hai điện nghiệm tách xa Chiếu ánh sáng hồ quang vào kẽm, thấy hai điện nghiệm

khéplại Nếu thay kẽm số kim loại khác ta

HĐ1:

- Nghe giảng giải xem minh họa thí nghiệm Héc

- Thảo luận nhóm để đưa giả thuyết nguyên nhân xảy tượng Từ đó,giải thích tượng

K1:

-Trình bày thí nghiệm Héc

-Nêu định nghĩa tượng quang điện ngồi P2:

Mơ tả thí nghiệm Héc giải thích vấn đề liên quan đến thí

C5:

Thí nghiệm Héc sử dụng tia X ảnh hưởng đến sức khỏe người thực nên xem minh họa K1:

cũng thấy tượng tương tự xảy Như vậy, tia tử ngoại hồ

quang, chiếu vào kẽm, làm bật êlectrôn khỏi kẽm - Hiện tượng quang điện (gọi tắt tượng quang điện) tượng ánh sáng làm bật electrôn khỏi bề mặt kim loại

- Nêu tượng quang điện

nghiệm quang điện -Nêu khác định luật quang điện

- Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng

K3:

-Chỉ điều kiện vận dụng tượng quang điện P1:

-Năng lượng làm bật electron khỏi bề mặt kim loại

2 Phát biểu định luật quang điện

Định luật giới hạn quang

điện:Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn

HĐ2

- Yêu cầu học sinh đọc hiểu sách giáo khoa kết hợp với giảng giải để nêu lên định luật quang

K1:

-Nêu giới hạn quang điện K2:

hơn hay giới hạn quang điện l0 kim loại đó, gây tượng quang điện(λ ≤ λ0 ) Giới hạn quang điện l0 kim loại đặc trưng riêng kim loại

điện

- Ghi nhận định luật giới hạn quang điện

- Phân biệt điểm khác bước sóng giới hạn quang điện

giới hạn quang điện bước sóng

K4:

Lấy ví dụ thực tiễn đời sống, kỹ thuật giải thích chúng liên quan đến tượng quang điện

K3:

- Sử dụng công thức Anh-xtanh giải thích tượng quang điện ngồi

-Sử dụng định luật quang điện điều kiện định luật giải số toán liên quan P3:

Tìm kiếm,xử lí thơng tin vai trị tượng quang điện lịch sử vật lí ứng dụng đời sống kỹ thuật

3 Nêu nội dung thuyết lượng tử ánh sáng

Nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng :

1) Chùm ánh sáng chùm phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phôtôn có lượng xác định e =

HĐ3:

-HS ghi nhận giả thuyết Plăng từ khó khăn giải thích kết thực nghiệm

-HS cần ghi nhận tính đắn giả thuyết

P7:

-Nêu giả thuyết Plăng

K1:

h.f

(f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng) Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát 1giây

2) Phân tử nguyên tử, êlectron phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn

3) Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108m/s chân không

-Nêu nội dung thuyết lượng tử từ SGK

K3:

Chỉ điều kiện vận dụng tượng quang điện P7:

Đưa giả thuyết Plăng để nêu lên thuyết lượng tử ánh sáng

K1:

Trình bày nội dung tượng quang điện trong, tượng quang điện trở, pin quang điện K2:

Chỉ điều kiện vận dụng

công thức Anh-xtanh tượng quang điện

Anh-xtanh tượng quang điện :

h.f = A + mv02max

2

trong h số Plăng, f tần số ánh sáng đơn sắc tương ứng, A cơng thốt, m khối lượng êlectron v0max tốc

độ ban đầu cực đại quang êlectron

Nói hình thành Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện ngồi

HS ghi nhận cơng thức Anh-xtanh

Viết công thức Anh-xtanh đại lượng cơng thức

K3:

Vận dụng cơng thức Anh-xtanh để giải số tập liên quang đến tượng quang điện

hiện tượng quang điện

K4:

Lấy ví dụ thực tiễn ứng dụng tượng quang điện trong, pin quang điện quang điện trở P3:

Tìm hiểu xử lí thơng tin vai trị tượng quang điện trong khoa học-kỹ thuật

X1:

Phân biệt tượng quang dẫn, quang điện Nêu 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

HĐ5:

-Ơn lại kiến thức sóng ánh sáng -Từ thí nghiệm HS xác định tính chất hạt ánh

X2:

sáng có tính chất hạt Điều cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

sáng quang

điện X4:

Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kỹ thuật như: pin quang điện, quang điện trở

X8:

Tham gia thảo luận nhóm để đưa định nghĩa tượng C6:

Trình bày tầm quan trọng

6 Vận dụng

được thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật quang điện

Muốn cho êlectron bật khỏi mặt kim loại phải cung cấp cho cơng A Như muốn cho tượng quang điện xảy ra, lượng phơtơn ánh sáng kích thích phải thoả mãn điều kiện

HĐ6:

Yêu cầu HS dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật quang điện

P4:

hf ≥ A với f = cλ A= hcλ

0 Từ đó,

suy λ ≤ λ0 , λ0 = hcA

chỉ phụ thuộc chất kim loại, gọi giới hạn quang điện kim

loại

tượng quang điện tới phát triển vật lý

K4:

Lấy ví dụ thực tiễn đời sống, kỹ thuật giải thích chúng liên quang đến tượng quang điện

7 Nêu

hiện tượng quang điện số đặc điểm tượng

Một số chất quang dẫn:Ge, Si, PbS, CdS…

•Hiện tượng tạo thành êlectron dẫn lỗ trống bán dẫn, tác dụng ánh

HĐ7:

.-Đọc SGK cho biết chất quang dẫn

-Dựa vào chất dòng điện chất bán dẫn thuyết lượng tử,

K1:

sáng có bước sóng thích hợp, gọi tượng quang điện

•Muốn gây tượng quang điện trong, ánh sáng kích thích phải có bước sóng nhỏ giá trị λ0, gọi giới hạn quang điện bán dẫn Vì lượng cần thiết để giải phóng êlectrơn liên kết bán dẫn nhỏhơn cơng A êlectrơn từ mặt kim loại, nên giới hạn quang

hãy giải thích -Thảo luận nhóm đưa định nghĩa tượng quang điện

X8:

điện nhiều bán dẫn nằm vùng hồng ngoại

8 Nêu

hiện tượng quang dẫn giải thích tượng thuyết lượng tử ánh sáng

•Hiện tượng giảm điện trở suất, tức tăng độ dẫn điện bán dẫn, có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi tượng quang dẫn

•Hiện tượng quang dẫn giải thích dựa

tượng quang điện Khi ánh sáng chiếu nguồn ánh sáng thích hợp bán dẫn có thêm êlectron dẫn

HĐ8:

-Nghe giảng tượng quang dẫn

-Giải thích tượng

K1:

Trình bày định nghĩa tượng quang dẫn

K4:

Giải thích tượng quang dẫn thuyết lượng tử ánh sáng

P3:

và lỗ trống tạo thành Do đó, mật độ hạt tải điện bán dẫn tăng, độ dẫn điện bán dẫn tăng, tức điện trở suất giảm Cường độ ánh sáng chiếu vào mạnh điện trở suất bán dẫn nhỏ -Nêu

quang điện trở -Nêu cấu tạo ứng dụng

-Quang điện trở điện trở làm chất quang dẫn Điện trở thay đổi từ vài mêgaôm không chiếu sáng xuống đến vài chục ôm

HĐ9:

Yêu cầu học sinh: xem SGK

-Định nghĩa quang điện trở

-Nêu cấu tạo đặc điểm

-Lấy ví dụ ứng dụng

K1:

Trình bày định nghĩa quang điện trở

K3:

Ứng dụng quang điện trở X4:

được chiếu sáng ánh sáng thích hợp

-Cấu tạo: sợi dây chất quang dẫn gắn đế cách điện -Ứng dụng: mạch tự động

tạo quang điện trở

10 -Nêu pin quang điện -Nêu nguyên tắc

cấu tạo giải thích q trình tạo thành hiệu điện hai cực pin quang

•Pin quang điện nguồn điện quang biến đổi trực tiếp thành điện •Pin quang điện gồm bán dẫn loại n, bên có phủ lớp mỏng bán dẫn loại p Mặt lớp kim loại mỏng

HĐ10:

-Nghe giảng pin quang điện(pin Mặt trời) thiết bị biến đổi từ lượng sang lượng Từ phát biểu định nghĩa pin quang điện

-Minh họa cấu tạo pin quang điện

K1:

-Trình bày định nghĩa pin quang điện

K3:

-Ứng dụng pin quang điện X4:

điện

-Ứng dụng pin quang điện,

trong suốt với ánh sáng đế kim loại Các lớp kim loại đóng vai trị điện cực Lớp tiếp xúc p-n hình thành hai bán dẫn

•Khi ánh sáng có bước sóng thích hợp chiếu vào lớp kim loại mỏng ánh sáng xuyên qua lớp lớp bán dẫn loại p, đến lớp chuyển tiếp p-n, gây tượng quang điện trong, giải

trị vào cỡ 0,5 V đến 0,8V

-Ứng dụng: máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân tạo, máy tính bỏ túi…

5 Xây dựng hệ thống câu hỏi, tập, nhiệm vụ yêu cầu HS phải làm qua kiểm tra, đánh giá trình độ phát triển lực HS sau học tập chủ đề:

Nhóm lực thành

phần(NLTP)

Năng lực thành phần môn vật lý

Nội dung câu hỏi, tập hay nhiệm vụ yêu cầu HS phải làm qua đánh giá trình độ phát triển lực HS

Nhóm NLTP liên quan đến sử dụng kiến thức vật lý

HS có thể:

- K1: Trình bày kiến thức tượng, đại lượng, định luật, nguyên lý vật lý bản, phép đo, số

K1

1.1-1 Phát biểu định nghĩa tượng quang điện Các định luật quang điện

1.1-2 Chọn câu trả lời Giới hạn quang điện kim loại là:

vật lý

- K2: Trình bày mối quan hệ kiến thức vật lý - K3: Sử dụng kiến thức vật lý để thực nhiệm vụ học tập

- K4: Vận dụng ( giải thích, dự đốn, tính tốn, đề giải pháp… ) kiến thức vật lý tình thực tiễn

C Bước sóng giới hạn ánh sáng kích thích để gây tượng quang điện kim loại

D Hiệu điện hãm

1.1-3 Dòng quang điện đạt tới giá trị bão hòa khi:

A Tất electron bật từ catot catot chiếu sáng anot

B Tất electron bật từ catot catot chiếu sáng quay trở anot

C Có cân số electron bật từ catot số electron bị hút quay trở lại catot

D Số electron catot không đổi theo thời gian 1.1-4 Phát biểu thuyết lượng tử ánh sáng

1.1-5 Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng ánh sáng

1.1-6 Phát biểu định nghĩa tượng quang dẫn, tượng quang điện

K2:

Trình bày mối quan hệ khái niệm: bước sóng, cơng thốt, số Plăng, vận tốc ánh sáng

K3:

tượng quang điện chất đây? a.canxi

b.Natri c.kali d.xesi

1.3.2 Để gây hiệu ứng quang điện,bức xạ dọi vào kim loại thỏa mãn điều kiện sau đây?

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

1.3-3 Để xuất tượng quang điện ngồi bước sóng ánh sáng chiếu vào phải thỏa điều kiên sau đây:

a.λ= λ0 b λ < λ0

c hai ý d ý kiến khác

a Tăng lên b Giảm c Không lệch K4:

- Giải thích chiếu chùm tia hồng ngoại vào kẽm tích điện âm kẽm nào?

- Giải thích hoạt động số vật dụng ứng dụng tượng quang điện

Nhóm NLTP phương pháp (tập trung vào lực thực nghiệm lực mơ hình hóa)

HS có thể:

-P1: Đặt câu hỏi kiện vật lý

- P2: Mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ vật lý quy luật vật lý tượng

- P3: Thu nhập, đánh P1

Thí nghiệm Héc thực để nghiên cứu tượng gì?

P5

2.5-1.Tính giới hạn quang điện, cơng thoát vận tốc cực đại ban đầu e quang điện bật khỏi Katot Cho eV = 1,6.10-19 J ; h = 6,625.10-34 Js ; c = 3.108 m/s; me = 9,1.10-31 kg.

2.5-2 Giới hạn quang điện kẽm λo = 0,35μm Tính cơng êlectron khỏi kẽm?

giá, lựa chọn xử lý thông tin từ nguồn khác để giải vấn đề học tập vật lý - P4: Vận dụng tương tự mơ hình để xây dựng kiến thức vật lý

- P5: Lựa chọn sử dụng cơng cụ tốn học phù hợp học tập vật lý - P6: Chỉ điều kiện lý tưởng tượng vật lý

- P7: Đề xuất giả thuyết, suy hệ kiểm tra

một tế bào quang điện Cơng KL làm K 2eV Để triệt tiêu dịng quang điện phải trì hiệu điện hãm UAK bao nhiêu?

2.5-4 Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có λ=0,6μm phát photon 10s công suất đèn P = 10W

- P8: Xác định mục đích, đề xuất phương án, lắp rắp, tiến hành xử lý kết thí nghiệm rút nhận xét

- P9: Biện luận tính đắn kết thí nghiệm tính đắn kết luận khái quát hóa từ kết thí nghiệm

Nhóm NLTP trao đổi thơng tin

HS có thể:

-X1: Trao đổi kiến thức ứng dụng vật lý ngôn ngữ vật lý cách diễn tả đặc thù vật lý

X1:

3.1-1 Vì cánh cửa tự động nhà gas, sân bay lại đóng mở tự động có người vào Hãy vận dụng tượng quang điện để giải thích

- X2: Phân biệt mô tả tượng tự nhiên ngôn ngữ đời sống ngôn ngữ vật lý (chuyên ngành)

- X3: Lựa chọn, đánh giá nguồn thông tin khác - X4: Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động thiết bị kỹ thuật, công nghệ

- X5: Ghi lại kết từ hoạt động học tập vật lý (nghe giảng, tìm kiếm thơng tin, thí

tượng quang điện để giải thích hoạt động pin mặt trời ứng dụng

X4:

nghiệm, làm việc nhóm)

- X6: Trình bày kết từ hoạt động học tập vật lý (nge giảng, tìm kiếm thơng tin, thí nghiệm, làm việc nhóm)

- X7: Thảo luận kết công việc vấn đề liện quan góc nhìn vật lý

- X8: Tham gia hoạt động nhóm học tập vật lý

Nhóm lực thành phần liên

HS có thể:

-C1: Xác định

C5:

quan đến cá thể

trình độ có kiến thức, kỹ năng, thái độ cá nhân học tập vật lý - C2: Lập kế hoạch thực kế hoạch, điều chỉnh kế hoạch học tập vật lý nhằm nâng cao trình độ thân - C3: Chỉ vai trò (cơ hội) hạn chế quan điểm vật lý trường hợp cụ thể mơn vật lý ngồi mơn vật lý - C4: So sánh đánh giá khía cạnh vật lý giải pháp kỹ thuật

khác mặt kinh tế, xã hội môi trường

- C5: Sử dụng kiến thức vật lý để đánh giá cảnh báo mức độ an tồn thí nghiệm, vấn đề sống công nghệ đại

- C6: Nhận ảnh hưởng vật lý lên mối quan hệ xã hội lịch sử

5 Câu hỏi Tự luận- Câu trả lời ngắn- câu hỏi trắc nghiệm khách quan chương :

Phân tích câu hỏi tổng hợp thành câu trả lời ngắn

1.1 Học sinh dựa vào sgk trình bày thí nghiệm Héc: Đầu tiên, gắn kẽm tích điện âm vào cần tĩnh điện kế, kim tĩnh điện kế lệch góc Sau đó, chiếu chùm sáng hồ quang phát vào kẽm góc lệch kim tĩnh điện kế giảm

Câu trắc nghiệm 1(K1):

Tìm phát biểu thí nghiêm Héc:

a Chiếu ánh sáng thích hợp có ánh sáng đủ lớn vào bề mặt kim loại làm cho electron bề mặt bật

b Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào kẽm tích điện dương, điện nghiệm cụp lại c Hiện tượng thí nghiệm Héc gọi tượng xạ nhiệt electron

d Thí nghiệm Héc giải thích thuyết lượng tử ánh sáng 1.2 Học sinh thuộc trả lời câu hỏi này:

Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện hf=A+mv20max/2

Câu trắc nghiệm 2(K1):

2.1 Phát biểu nói tượng quang điện:

b Hiện tượng electron bứt khỏi bề mặt kim loại kim loại bị nung nóng

c Hiện tượng electron bứt khỏi bề mặt kim loại bị nhiễm điện tiếp xúc với vật nhiễm điện khác

d Hiện tượng electron bứt khỏi bề mặt kim loại nguyên nhân khác 1.3 Học sinh dựa vào SGK giải thích định luật quang điện:

Theo cơng thức Anh-xtanh muốn cho tượng quang điện xảy phơtơn chùm sáng chiếu vào phải có lượng lớn phải cơng A,hay hcλ lớn cơng A Từ suy � bé �0, với �0= hc/A

Câu hỏi trắc nghiệm 3(K2):

Chiếu chùm xạ đơn sắc vào kẽm có giới hạn quang điện 0,35 �m Hiện tượng quang điện không xảy chùm xạ có bước sóng:

a 0,1 �m b 0,2 �m c 0,3 �m d 0,4 �m

1.4 Học sinh dựa vào công thức Anh-xtanh tượng quang điện định luật quang điện thứ hf=A+mv20max/2

Câu trắc nghiệm thứ 4(K3+P5):

Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng 400 nm vào catot natri tế bào quang điện Biết giới hạn quang điện natri 0,50 �m, tính vận tốc ban đầu cực đại quang electron

a 0,47.106 m/s

b 0,50.106 m/s c 0,38.106 m/s d 0,43.106 m/s

*Câu hỏi tự luận tổng hợp 2:

Nêu tính chất chất quang dẫn Phát biểu tượng quang điện Giải thích chiếu ánh sáng thích hợp vào quang trở có dịng điện chạy qua? Chiếu xạ có bước sóng λ=0,438 µm vào catơt tế bào quang điện Biết kim loại làm catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0= 0,62 µm Tìm điện áp hãm làm triệt tiêu dịng quang điện? Phân tích câu hỏi tổng hợp thành câu hỏi ngắn:

1.Nêu tính chấtcủa chất quang dẫn:

Học sinh trả lời chất quang dẫn có hai tính chất:

- Chất quang dẫn trở thành chất dẫn điện tốt chiếu ánh sáng thích hợp

Từ đây, ta chuyển thành câu hỏi trắc nghiệm cách hỏi hai tính chất trên, chọn phương án sai

Câu trắc nghiệm (K1):

Phát biểu sau nói tượng quang dẫn?

A Hiện tượng quang dẫn tượng giảm mạnh điện trở chất bán dẫn bị chiếu sáng B Trong tượng quang dẫn, êlectron giải phóng khỏi khối

C Một ứng dụng quan trọng tượng quang dẫn việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn)

D Trong tượng quang dẫn, lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron lớn

1.2 Phát biểu tượng quang điện :

Hiện tượng ánh sáng giải phóng electrơn liên kết chúng trở thành electrôn dẫn đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện

Câu trắc nghiệm (K1)

Theo định nghĩa, tượng quang điện là:

B Hiện tượng quang điện xảy bên khối điện môi C Nguyên nhân sinh tượng quang dẫn

D Sự giải phóng êlectron liên kết để chúng trở thành êlectron dẫn nhờ tác dụng xạ điện từ

1.3 Giải thích chiếu ánh sáng thích hợp vào quang trở có dòng điện chạy qua?

Đây câu hỏi vận dụng bậc cao, học sinh phải dựa vào kiến thức học tư suy luận

- Quang trở dựa hiệu ứng quang điện khối vật chất Khi photon có lượng đủ lớn đập vào, làm bật electron khỏi phân tử, trở thành tự khối chất làm chất bán dẫn thành dẫn điện Mức độ dẫn điện tuỳ thuộc số photon hấp thụ

- Tuỳ thuộc chất bán dẫn mà quang trở phản ứng khác với bước sóng photon khác Câu trắc nghiệm (K2):

Quang điện trở hoạt động dựa vào nguyên tắc nào? A Hiện tượng nhiệt điện

B Hiện tượng quang điện

C Hiện tượng quang điện

D Sự phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ

catơt tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0= 0,62 µm Tìm điện áp hãm làm triệt tiêu dòng quang điện?

Động êlectron dòng quang điện Wđ = hcλ - hcλ

0 = 1,33 10

−19 J

Điện áp hãm làm triệt tiêu dòng quang điện Uh = - Wđ

e = -0,83 V

Câu hỏi trắc nghiệm (K3 + P5)

Chiếu xạ có bước sóng λ=0,438 µm vào catơt tế bào quang điện Biết kim loại làm catôt tế bào quang điện có giới hạn quang điện λ0= 0,62 µm Tìm động êlectron dịng quang điện?

A.1,33 10−19 J

B 1,33 10−16 J

C 1,22 10−19 J

D 1,22 10−16 J

Câu hỏi trắc nghiệm (K3 + P5)

A 0,83 V B.- 0,83 V

C 0,63 V D - 0,63 V

* Câu hỏi tự luận tổng hợp 3:

Trình bày nội dung thuyết lượng tử ánh sáng Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng Chỉ ánh sáng có tính chất sóng-hạt Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm 0,243µm vào kim loại có giới hạn quang điện 0,5µm Lấy h=6,625.10-34 Js, C= 3.108m/s me=9,1.10-31 Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bao nhiêu?

Phân tích câu hỏi tổng hợp thành câu hỏi ngắn: 1.1.Trình bày nội dung thuyết lượng tử ánh sáng - Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn

- Trong chùm ánh sáng đơn sắc có tần số f phơtơn có lượng khơng đổi

- Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia sáng.

- Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hấp thụ chúng phát xạ hấp thụ phôtôn - Phôtôn tồn trạng thái chuyển động, khơng có phơtơn đứng n

Từ đây, ta chuyển thành câu hỏi trắc nghiệm cách hỏi hai tính chất trên, chọn phương án sai

Câu trắc nghiệm (K1):

Theo thuyết lượng tử ánh sáng, phát biểu sai? A Ánh sáng tạo thành hạt gọi phôtôn

B Năng lượng phôtôn ánh sáng nhau, không phụ thuộc tần số ánh sáng

C Trong chân không, phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108 m/s.

D Phân tử, nguyên tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phơtơn

1.2 Giải thích định luật giới hạn quang điện thuyết lượng tử ánh sáng

- Cung cấp một lượng A để bứt electrôn khỏi liên kết với hạt nhân nguyên tử Năng lượng gọi cơng

- Phần lượng cịn lại biến thành động electrôn bứt khỏi kim loại Như vậy, theo định luật bảo tồn lượng

Vì nên

Đặt giới hạn quang điện kim loại xét Ta suy điều kiện để xảy tượng quang điện

Như cơng thức tính cơng kim loại Câu trắc nghiệm (K1)

Giới hạn quang điện kim loại 0,3 μm Cơng electron khỏi kim loại

A.6,625.10-20J. C.6,625.10-19J B.6,625.10-17J D.6,625.10-18J

1.3 Chỉ ánh sáng có tính chất sóng-hạt

- Từ thí nghiệm tượng quang điện ta thấy ánh sáng có tính chất hạt (tính chất lượng tử) Do ta nói: "Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt"

Câu trắc nghiệm 3: Ánh sáng có tính chất… A tính chất sóng

B tính chất hạt C.Cả Avà B

D Khơng có đáp án

1.4 Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm 0,243µm vào kim loại có giới hạn quang điện 0,5µm Lấy h=6,625.10-34 Js, C= 3.108m/s me=9,1.10-31 Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bao nhiêu?

Động ban đầu êlectron:

Wđmax = - = 4,204.10-19 J

Chiếu đồng thời hai xạ có bước sóng 0,452 µm 0,243µmvào kim loại có giới hạn quang điện 0,5 µm Lấy h=6,625.10-34 Js, C= 3.108m/s me=9,1.10-31 Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bao nhiêu?