Bài 43. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN ppt

1

Bài 43.
H
H
I
I
Ệ
Ệ
N
N


T
T
Ư
Ư
Ợ
Ợ
N
N
G
G


Q
Q
U
U

A
A
N
N
G
G


Đ
Đ
I
I
Ệ
Ệ
N
N


N
N
G
G
O
O
À
À
I
I

C
C
Á
Á
C
C


Đ
Đ
Ị
Ị
N
N
H
H


L
L
U
U
Ậ
Ậ
T
T

Q
Q
U
U
A
A
N
N
G
G


Đ
Đ
I
I
Ệ
Ệ
N
N
I. MỤC TIÊU:
1) Kiến thức:
- Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện ngoài, electron quang điện, dịng
quang điện, giới hạn quang điện, dịng quang điện bào hịa, hiệu điện thế hm.
- Hiểu được nội dung và nhận xét kết quả TÁN khảo sát định lượng hiện tượng quang điện.
- Hiểu và phát Bàiểu được các định luật.
2) Kĩ năng: Vận dụng giải thích được các hiện tượng liên quan đến hiện tượng quang điện
trong thực tế: cửa đóng mở tự động; mạch điều khiển đóng mở đèn giao thông
II. CHUẨN BỊ:
- GV: Vẽ phĩng to cc hình 43.3 v 43.4.

- HS: Ơn tập khi niệm về dịng điện, kiến thức về công của lực điện trường, định lí động
năng.
III. TỒ CHỨC CÁC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
Tiết 1. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN.
1) Kiểm tra Bài cũ: (10’)
* GV nu Câu hỏi kiểm tra:
- Hy sắp xếp vị trí cc tia: hồng ngoại, tử ngoại, tia X v ÁNH SÁNG nhìn thấy trn thang
SÓNG điện từ theo bước sóng?
- Nêu phương pháp thu các loại tia không nhìn thấy.

2

2) Bài mới: (30’):
Hoạt động 1. (10’) Tìm hiểu: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI.
HOẠT ĐỘNG CỦA GV HOẠT ĐỘNG CỦA HS NỘI DUNG
-Nêu TÁN của Hec (1887). Kết
hợp đặt câu hỏi gợi ý:
H. Tấm kẽm tích điện âm, nối
với điện nghiệm, các lá điện
nghiệm sẽ như thế nào?
H. Chiếu tia tử ngoại vào tấm
kẽm, kết quả chứng tỏ điều gì?
-Khẳng định: Tia TÁN đ lm bật
electron ra khỏi bề mặt tấm
kẽm.
H. Nếu thay cc tấm kim loại
khc thì thế no?
-Nêu hiện tượng quang điện.
-Nêu khái niệm electron quang
điện.

-Hướng dẫn HS trả lời câu hỏi
C
1
. (SGK)
Theo di v dự đoán kết quả
-Hai lá điện nghiệm (có thể xịe
ra hay kẹp lại)
Rút ra nhận xét thông báo của
GV và suy ra: Điện tích âm đ
bị mất.
-Dự đoán kết quả TÁN với
những tấm kim loại khác.





-Dự đoán kết quả khi ngăn tia
tử ngoại bằng tấm thủy tinh,
hiện tượng xảy ra thế nào?
a) Thí nghiệm: (SGK)
b) Nhận xt:
- Tia tử ngoại khi chiếu vào tấm
kẽm đ lm bật electron ra khỏi tấm
đó.
- Hiện tượng xảy ra tương tự với
những kim loại khác.

* Hiện tượng ánh sáng làm bật các
electron ra khỏi bề mặt kim loại:
hiện tượng quang điện ngoài.
Cc electron bị bật ra khỏi kim loại
bị chiếu sng: quang electron hay
electron quang điện.
Hoạt động 2. (20’) THÍ NGHIỆM KHẢO SÁT ĐỊNH LƯỢNG HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

3

-Giới thiệu sơ đồ TÁN (hình
43.3) v cấu tạo của TBQĐ.
Lưu ý HS:
+ Vai trị của từng loại dụng cụ
trong sơ đồ TÁN.
+ Mục đích TÁN là nghiên cứu
sự phụ thuộc của cường độ
dịng quang điện vào hiệu điện
thế U
AK
.
-Nu Câu hỏi gợi ý:
H. Nhận xt sự phụ thuộc của I
vo U
AK
khi U
AK
< U
1
?

Khi U
AK
≥ U
1
? Giải thích?
-GV gợi ý để HS trả lời:
+ Lực điện trường giữa A và K
có đủ mạnh không?
+ Các electron quang điện bật
khỏi K có vận tốc ban đầu như
nhau không? Vì sao?
H. (Kết quả TÁN cho thấy)
Hiện tượng quang điện chỉ xảy
ra với điều kiện gì?
-Quan sát sơ đồ, nắm vững vai
trị từng dụng cụ trong sơ đồ.

-Theo di TÁN, dự đoán kết
quả:




+ Sự phụ thuộc của I vo U
AK
.
+ Sự phụ thuộc của I
bh
vào
cường độ ánh sáng tới.

-Trn cơ sở TÁN, rút ra nhận
xét.
+  ≤ 
0
.
+ Trí số I
bh
.
+ Gi trị v tc dụng của U
h
.
Nắm khi niệm U
h
v lin hệ giữa
U
h
và động năng ban đầu cực
1)TẾ BÀO QUANG ĐIỆN.
(SGK)
2)KẾT QUẢ V NHẬN XT.
* Dịng quang điện chỉ xuất hiện
khi ánh sáng chiếu vào catốt có
bước sóng  nhỏ hơn hoặc bằng
một trị số 
0
.
Vậy hiện tượng quang điện chỉ xảy
ra khi:  ≤ 
0

.
Với catốt lm bằng cc kim loại khc
nhau thì 
0
cĩ gi trị khc nhau.

0
gọi là giới hạn quang điện

*Với một ánh sáng nhất định ( ≤

0
), đặc tuyến Vôn-Ampe Bàiểu
diễn sự phụ thuộc của I vào U
AK
cĩ
dạng:

4

H. Với U
AK
≤ -U
h
, kết quả
chứng tỏ điều gì?
H. Kết quả được mô tả ở đặc
tuyến V-Ampe 1 và 2 nói lên
điều gì?
-Cần hướng dẫn HS giải thích

tại giá trị I = 0, đưa ra khái
niệm hiệu điện thế hm U
h
v hệ
thức 43.1.
-Hướng dẫn HS nhìn đường
đặc trưng V-A số 1,2 nhận xét
sự phụ thuộc của cường độ
dịng quang điện vào cường độ
chùm sáng tới.
Rút ra kết luận.

H. Nhận xt gì về kết quả U
AK
=
0 vẫn tồn tại dịng quang điện?

H. Khi U
AK
= -U
h
thì I = 0 kết
quả ny nĩi ln điều gì? U
h
có phụ
thuộc cường độ ánh sáng tới
không?
+ Gợi ý:
đại của electron quang điện.
-Trả lời Câu hỏi C

2
, C
3
trong
SGK.



-Rút ra nhận xt:
I
bh2
> I
bh1
do cường độ chùm
sáng kích thích tăng.

-Thảo luận nhĩm, Rút ra nhận
xt:
Electron bức ra từ K có một
động năng ban đầu cực đại nên
không có điện trường tăng tốc
vẫn về đến anốt.




U
AK
< 0, điện trường giữa A và

+ Khi U
AK
> 0 v U
AK
< U
1
: I tăng
khi U
AK
tăng nhưng không tuân
theo định luật Ôm. (Lực điện
trường chưa đủ mạnh để tất cả e
quang điện bật ra đều về đến anốt).

+ Khi U
AK
= U
1
thì I = I
bh
Tăng
cường chùm sáng kích thích thì I
bh

cũng tăng.

+ Khi U
AK
= 0 vẫn cĩ dịng quang

điện: khi bật khỏi catốt, electron
quang điện có động năng ban đầu
cực đại.

Đặt U
AK
< 0 v U
AK
= -U
h
thì dịng
quang điện triệt tiêu hoàn toàn.


5

-Điện trường giữa A và K có
tác dụng thế nào?
-Electron bật ra từ K có về đến
A không? Vì sao?
-Khi I = 0, cơng của điện
trường và động năng ban đầu
cực đại của electron như thế
nào?
K có tác dụng cản trở chuyển
động của electron quang điện
về anốt.

-Khi I = 0: động năng ban đầu
cực đại của electron bằng công
điện trường cản.
U
h
không phụ thuộc cường độ ánh
sáng tới.

Khi dịng quang điện triệt tiêu:
max
2
0
1
2
h
mV eU


1) Củng cố: (5’)
GV hướng dẫn HS nhận Bàiết nội dung cơ bản của bài, trong đó nhấn mạnh 3 vấn đề cơ
bản:
- Điều kiện để có hiện tượng quang điện.
- Sự phụ thuộc của I
bh
vào cường độ ánh sáng tới.
- Hiệu điện thế hm triệt tiêu dịng quang điện.
Tiết 2. CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
Hoạt động 1. (20’) Tìm hiểu: NỘI DUNG 3 ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

6

-Giới thiệu nội dung định luật
1. Nêu câu hỏi.
H. Định luật 1 được rút ra từ
kết quả nào của TÁN với
TBQĐ?
-Cho HS xem bảng gi trị 
0

(43.1)

H. Nếu trong TÁN, Hec khơng
dng tấm kẽm m dng tấm Kali
hoặc Xsi thì kết quả thu được
có điều gì khc?


H. Cường độ dịng điện bo hịa
phụ thuộc vo cường độ ánh
sáng tới như thế nào?
-Giới thiệu nội dung định luật 2
và giải thích khái niệm cường
độ dịng quang điện bo hịa.

-Giới thiệu nội dung định luật 3
và giải thích khái niệm vận tốc
-Ghi nhận nội dung định luật 1,
trả lời câu hỏi.

-Nhận xt về kết quả khc nhau
của 
0
đối với kim loại khc
nhau.

-Thảo luận nhóm, đưa ra nhận
xét.
+ Ánh sáng HTQĐ: tia tử ngoại
có  ≤ 0,38m.
+ Kali cĩ 
0
= 0,55m.
+ Xsi cĩ 
0
= 0,66m.
 ánh sáng từ ngoại gây
HTQĐ với Kali và Xêsi.

-Suy luận: có thể đo được
cường độ ánh sáng từ việc đo
được cường độ dịng quang điện
bảo hịa.
+ Ghi nhận nội dung định luật

Nội dung định luật 1.(SGK)

Nội dung định luật 2.(SGK)









7

ban đầu cực đại, động năng ban
đầu cực đại.
Hướng dẫn HS nhận r cc định
luật rút ra được từ thực nghiệm.

2.

-Nhìn vo đồ thị, đường đặc
trưng V-A (1) và (2). Kết hợp
với hệ thức (43.1) Suy ra nội
dung định luật 3.

Nội dung định luật 3.(SGK)
Hoạt động 2 (15’) CỦNG CỐ-HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ.
- Hướng dẫn HS khái quát các sự kiện thực nghiệm, 3 định luật quang điện và trả
lời câu hỏi C4.
- Hướng dẫn làm bài tập trắc nghiệm 1, 2, 3, 4 và bài tập tự luận số 5 (SBT) trang
225.
- Hướng dẫn tìm hiểu nội dung Bài 44.

III. RÚT KINH NGHIỆM-BỔ SUNG:
- Không phân bố thời gian thích hợp được cho 3 nội dung bài học.