Đang tải... (xem toàn văn)
Hoạt động 4 phút: Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng Hoạt động của GV Hoạt động của HS - Khi nghiên cứu bằng thực nghiệm - HS ghi nhận những khó quang phổ của nguồn sáng kết quả khăn k[r]
(1)Tiết: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày thí nghiệm Héc tượng quang điện và nêu định nghĩa tượng quang điện - Phát biểu định luật giới hạn quang điện - Phát biểu giả thuyết Plăng và viết biểu thức lượng tử lượng - Phát biểu thuyết lượng tử ánh sáng và nêu đặc điểm phôtôn - Vận dụng thuyết phôtôn để giải thích định luật giới hạn quang điện - Nêu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Kĩ năng: Thái độ: II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Bộ thí nghiệm tượng quang điện (nếu có) - Một số mẫu chuyện vui đời thuyết lượng tử thái độ các nhà khoa học thời trước ý kiến có tính chất táo bạo Plăng gián đoạn lượng Học sinh: III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động ( phút): Kiểm tra bài cũ Hoạt động GV Hoạt động HS Kiến thức Hoạt động ( phút): Tìm hiểu tượng quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS - Minh hoạ thí nghiệm Héc (1887) - - Zn - - Góc lệch tĩnh điện kế giảm chứng tỏ điều gì? - Không với Zn mà còn 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 là tượng nào? - Nếu trên đường ánh sáng hồ quang đặt thuỷ tinh dày tượng không xảy chứng tỏ điều gì? Kiến thức 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 - Tấm kẽm bớt điện tích âm các êlectron bị bật khỏi Zn - 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 còn lại ánh sáng nhìn thấy tia tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Còn ánh sáng nhìn thấy thì không Hoạt động ( phút): Tìm hiểu định luật giới hạn quang điện Hoạt động GV Hoạt động HS Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron khỏi mặt kim loại gọi là tượng quang điện (ngoài) Nếu chắn chùm sáng hồ quang thuỷ tinh dày thì tượng trên không xảy xạ tử ngoại có khả gây tượng quang điện kẽm Kiến thức Trang 1/3 Lop12.net (2) - Thông báo thí nghiệm lọc lấy ánh sáng đơn sắc chiếu vào mặt kim loại Ta thấy với kim loại, ánh sáng chiếu vào nó (ánh sáng kích thích) phải thoả mãn 0 thì tượng xảy - Ghi nhận kết thí nghiệm và từ đó ghi nhận định luật giới hạn quang điện - HS dẫn dắt để tìm hiểu - Khi sóng điện tích lan truyền đến kim loại thì điện trường sóng vì thuyết sóng điện từ ánh sáng không giải thích làm cho êlectron kim loại dao động Nếu E lớn (cường độ ánh sáng kích thích đủ mạnh) êlectron bị bật ra, sóng điện từ có bao nhiêu Hoạt động ( phút): Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động HS - Khi nghiên cứu thực nghiệm - HS ghi nhận khó quang phổ nguồn sáng kết khăn giải thích các kết nghiên cứu thực nghiệm thu không thể giải thích đến giả thuyết Plăng các lí thuyết cổ điển Plăng cho vấn đề mấu chốt nằm quan niệm không đúng trao đổi lượng các nguyên tử và phân tử - Giả thuyết Plăng thực nghiệm xác nhận là đúng - HS ghi nhận tính đúng đắn giả thuyết - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ gọi là lượng tử lượng () - Y/c HS đọc Sgk từ đó nêu nội dung thuyết lượng tử - Dựa trên giả thuyết Plăng để giải thích các định luật quang điện, Anh-xtah đã đề thuyết lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn - Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Không có phôtôn đứng yên - Anh-xtanh cho tượng quang điện xảy có hấp thụ - HS đọc Sgk và nêu các nội dung thuyết lượng tử - HS ghi nhận giải thích từ đó tìm 0 II Định luật giới hạn quang điện - Định luật: Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện 0 kim loại đó, gây tượng quang điện - Giới hạn quang điện kim loại là đặc trưng riêng cho kim loại đó - Thuyết sóng điện từ ánh sáng không giải thích mà có thể giải thích thuyết lượng tử Kiến thức III Thuyết lượng tử ánh sáng Giả thuyết Plăng - Lượng lượng mà lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và hf; đó f là tần số ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là số Lượng tử lượng hf h gọi là số Plăng: h = 6,625.10-34J.s Thuyết lượng tử ánh sáng a Ánh sáng tạo thành các hạt gọi là phôtôn b Với ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn giống nhau, phôtôn mang lượng hf c Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng d Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát hay hấp thụ phôtôn Giải thích định luật giới hạn quang điện Trang 2/3 Lop12.net (3) phôtôn ánh sáng kích thích êlectron kim loại - Để êlectron khỏi kim loại thì lượng này phải nào? thuyết lượng tử ánh sáng - Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền toàn lượng nó cho êlectron - Công để “thắng” lực liên - Phải lớn công kết gọi là công thoát (A) - Để tượng quang thoát điện xảy ra: c hf A hay h A hc , A hc Đặt 0 0 A Hoạt động ( phút): Tìm hiểu lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng Hoạt động GV Hoạt động HS - Trong tượng giao thoa, phản - Ánh sáng thể tính chất sóng xạ, khúc xạ … ánh sáng thể tích chất gì? - Không, tượng - Liệu ánh sáng có tính chất quang điện ánh sáng thể sóng? chất hạt - Lưu ý: Dù tính chất nào ánh sáng thể thì ánh sáng có chất là sóng điện từ Hoạt động ( phút): Giao nhiệm vụ nhà Hoạt động GV Hoạt động HS - Nêu câu hỏi và bài tập nhà - Ghi câu hỏi và bài tập nhà - Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau - Ghi chuẩn bị cho bài sau IV RÚT KINH NGHIỆM Kiến thức IV Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt Kiến thức Trang 3/3 Lop12.net (4)