Hiện tượng quang điện và lượng tử ánh sáng - Pdf 19

Giáo án vật lý 12 cơ bản Giáo viên: Đoàn Thị The
Ngày 12/06/2011
CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
---------------------------------------
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN, THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được định nghĩa hiện tượng quang
điện.
- Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện.
- Phát biểu được giả thuyết Plăng và viết được biểu thức về lượng tử năng lượng.
- Phát biểu được thuyết lượng tử ánh sáng và nêu được những đặc điểm của phôtôn.
- Vận dụng được thuyết phôtôn để giải thích định luật về giới hạn quang điện.
- Nêu được lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng.
2. Kĩ năng:
3. Thái độ:
II. CHUẨN BỊ
1. Giáo viên:
- Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện (nếu có) hoặc video thí nghiệm.
- Một số chuyện về sự ra đời của thuyết lượng tử cũng như thái độ của các nhà khoa học thời bấy giờ
trước ý kiến có tính chất táo bạo của Plăng về sự gián đoạn của năng lượng.
2. Học sinh:
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC
Hoạt động 1 ( phút): Kiểm tra bài cũ.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
Hoạt động 2 ( phút): Tìm hiểu hiện tượng quang điện
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Minh hoạ thí nghiệm của Héc (1887)
- Trình chiếu video thí nghiệm, yêu cầu
HS quan sát, nhận xét
+ Ban đầu là tấm kẽm tích điện âm, Góc

c, Hiện tượng
2. Định nghĩa
- Hiện tượng ánh sáng làm
bật các êlectron ra khỏi
bề mặt kim loại gọi là
hiện tượng quang điện
(ngoài).
- Các e bi bật ra gọi là
electron quang điện
1
Giáo án vật lý 12 cơ bản Giáo viên: Đoàn Thị The
không bị thay đổi → Tại sao?
- Tấm kẽm mất bớt điện tích âm → các
êlectron bị bật khỏi tấm Zn, nhưng e bị
bật ra bị tấm Zn hút lại ngay → điện
tích tấm Zn không bị thay đổi.
- Nếu dùng đèn pin thay cho đèn hồ quang
→ hiện tượng không xảy ra → chứng tỏ
điều gì?
- HS trao đổi để trả lời.
→ tia tử ngoại có khả năng
gây ra hiện tượng quang
điện ở kẽm. Còn ánh sáng
nhìn thấy được thì không.
3. → bức xạ tử ngoại có
khả năng gây ra hiện tượng
quang điện ở kẽm còn ánh
sáng nhìn thấy thấy thì
không.
Hoạt động 3 ( phút): Tìm hiểu định luật về giới hạn quang điện

- Lắng nghe, tìm hiểu vì sao
thuyết sóng điện từ về ánh
sáng không giải thích được
định luật về giới hạn quang
điện..
II. Định luật về giới hạn
quang điện
- Định luật: Đối với mỗi
kim loại, ánh sáng kích
thích phải có bước sóng λ
ngắn hơn hay bằng giới
hạn quang điện
λ
0
của
kim loại đó, mới gây ra
được hiện tượng quang
điện.
- Mỗi kim lọai có một giới
hạn quang điện đặc trưng.
Hoạt động 4 ( phút): Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Cuối thế kỉ 19, đầu thế kỉ 20 vật lý
học gặp phải “Thảm học miền tử
ngoại” khi nghiên cứu thực nghiệm
quang phổ của vật đen tuyệt đối cho
kết quả thu được không thể giải thích
bằng các lí thuyết cổ điển. Cụ thể là
theo lý thuyết cổ điển thì khi ánh sáng
có tần số tiến tới vô cùng thì mật độ

mỗi lần một nguyên tử
(phân tử) hấp thụ hay phát
2
Giáo án vật lý 12 cơ bản Giáo viên: Đoàn Thị The
» Giả thuyết của Plăng được xây dựng
trên cơ sở thực nghiệm.
- Nêu nội dung giả thuyết Plawng,
nhấn mạnh tính lượng tử của năng
lượng. Như vậy năng lượng không
bị hấp thụ hay phát xạ liên tục mà
thành từng lượng riêng biệt.
- Khắc sâu khái niệm và công thức
lượng tử năng lượng cho HS
- Thông báo nội dung của thuyết
lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn
gồm 4 nội dung chính.
+ Nhấn mạnh chùm ánh sáng đơn sắc
chính là chùm các photon giống hệt
nhau
+ Phô tôn của các ánh sáng đơn sắc
khác nhau thì khác nhau.
- Yêu cầu HS tham khảo SGK để giải
thích định luật về giới hạn quang điện
bằng thuyết lượng tử ánh sáng.
Gợi ý:
+ chiếu ánh sáng lên bề mặt tấm kim
loại chính là chiếu chùm các photon
có mang năng lượng.
+ Anh-xtanh cho rằng hiện tượng
quang điện xảy ra do êlectron trong

a. Ánh sáng được tạo thành
bởi các “hạt” gọi là
phôtôn.
b. Với mỗi ánh sáng đơn
sắc có tần số f, các phôtôn
đều giống nhau, mỗi
phôtôn mang năng lượng
bằng hf.
c. Trong chân không các
phôtôn truyền đi với tốc độ
c = 3.10
8
m/s dọc theo các
tia sáng.
d. Mỗi lần một nguyên tử
hay phân tử phát xạ hay
hấp thụ ánh sáng thì chúng
phát ra hay hấp thụ một
phôtôn.
4. Giải thích định luật về
giới hạn quang điện bằng
thuyết lượng tử ánh sáng
- Mỗi phôtôn khi bị hấp
thụ sẽ truyền toàn bộ
năng lượng của nó cho 1
êlectron.
- Công để “thắng” lực liên
kết gọi là công thoát A.
- Để hiện tượng quang điện
xảy ra:

Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng
- Ánh sáng thể hiện tính chất
sóng.
- Không, trong hiện tượng
quang điện ánh sáng thể hiện
chất hạt.
IV. Lưỡng tính sóng - hạt
của ánh sáng
- Ánh sáng có lưỡng tính
sóng - hạt.
3
Giáo án vật lý 12 cơ bản Giáo viên: Đoàn Thị The
hạt.
Hoạt động 6 ( phút): Giao nhiệm vụ về nhà.
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Kiến thức cơ bản
- Yêu cầu HS về nhà học thuộc bài,
nắm chắc về hiện tượng quang điện,
định luật về giới hạn quang điện, Giả
thuyết Plang, thuyết lượng tử ánh
sáng, và lưỡng tính sóng hạt của ánh
sáng.
- Trả lời câu hỏi và làm bt SGK/158
- Yêu cầu: HS chuẩn bị bài sau.
- Ghi câu hỏi và bài tập về
nhà.
- Ghi những chuẩn bị cho bài
sau.
IV. RÚT KINH NGHIỆM
4


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status