Chương 8: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG pdf

Chương 8: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
TIẾT 72: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
I. MỤC ĐÍCH YÊU CẦU:
A. Trọng tâm:
- Khái niệm về hiện tượng quang điện và dòng quang điện
- Khái niệm về giới hạn quang điện l
0
, dòng quang điện bão hòa và hiệu điện thế
hãm.
- Dạng của đường đặc trưng Vôn Amper của tế bào quang điện.
B. Kỹ năng: Vận dụng thuyết điện tử để giải thích sơ lược sự tồn tại của dòng
quang điện bão hòa và hiệu điện thế hãm.
C. Phương pháp: Diễn giảng, pháp vấn, gợi mở.
II. CHUẨN BỊ: Học sinh xem Sgk.
III. TIẾN HÀNH LÊN LỚP:
A. Ổn định:
B. Kiểm tra: Trả bài Kiểm tra 45’
C. Bài mới:

PHƯƠNG PHÁP
NỘI DUNG
I/ Gv mô tả thí nghiện như I. THÍ NGHIỆM HECXƠ (HERTZ)
SGK
- Khi hai lá điện nghiệm cụp
lại  thì điện thế trên nó
lúc này so với lúc đầu như
thế nào?
- Học sinh đã biết hồ quang
là nguồn phát ra tia tử ngoại
mạnh  nếu dùng thủy tinh
chắn chùm tia này thì có

hiện tượng gì?
(Tia tử ngoại bị thủy tinh
hấp thụ)
 Vậy, chùm tia nào đã
gây ra hiện tượng trên?
(chùm tia tử ngoại)
* Lưu ý: thực ra, nếu tấm
kẽm bị tích điện dương, thì
hiện tượng hồ quang điện
vẫn xảy ra, nghĩa là các e
-

cũng bị bật ra, nhưng nó
Chiếu một chùm ánh sáng do một hồ quang phát ra vào một tấm
kẽm tích điện âm gắn trên một điện nghiệm. Hecxơ nhận thấy
hai lá của điện nghiệm bị cụp lại  chứng tỏ tấm kẽm đã mất
điện tích âm.
- Hiện tượng xảy ra tương tự với tấm đồng, nhôm tích điện.
- Hiện tượng trên không xảy ra nếu tấm kẽm tích điện dương
hoặc dùng thủy tinh chắn chùm tia tử ngoại từ hồ quang.
Kết luận: Vậy, khi chiếu một chùm sáng thích hợp (có bước
sóng ngắn) vào một tấm kim loại thì nó làm cho các e
-
ở bề mặt
kim loại đó bị bật ra. Đó là hiện tượng quang điện.
Các e
-
bị bật ra gọi là các e
-
quang điện.

II. THÍ NGHIỆM VỚI TẾ BÀO QUANG ĐIỆN:
1. Tế bào quang điện: là một bình chân không nhỏ trong có 2
điện cực.
nhanh chóng bị hút lại ngay
 điện thế trên điện
nghiệm không đổi.
II/ GV trình bày cấu tạo và
cách thực hiện thí nghiệm
với tế bào quang điện
Anod là một vòng dây hay một lưới kim loại
Katod có dạng chỏm cầu, phủ ở thành trong của tế bào bằng kim
loại (mà ta cần nghiên cứu)
- Thiết lập giữa A và K một điện trường nhờ một acqui E và
hiệu điện thế U
AK
có thể thay đổi được.
- Dùng một Vôn kế V để đo hiệu điện thế và đặt một điện kế G
nhạy để đo cường độ dòng điện qua tế bào quang điện.
- Điện trở trong của bộ nguồn thì rất nhỏ so với điện trở của tế
bào quang điện.
- Khi chiếu vào K một ánh sáng có bước sóng ngắn (ánh sáng do
một hồ quang điện phát ra, được chiếu qua kính lọc F để lấy một
thành phần đơn sắc nhất định) thì trong mạch xuất hiện một
dòng điện và ta gọi là dòng quang điện.

* Dòng quang điện: Trong
thí nghiệm trên, HS cho biết
chiều dòng điện có chiều
như thế nào? Và chiề
u
dòng chuyển dời có hướng
của các e
-
dưới tác dụng của
lực điện trường.
* Dòng quang điện: là dòng chuyển dời có hướng của các e
-
bật
ra khỏi Katod kim loại khi Katod được chiếu sáng bằng ánh
sáng thích hợp.
Có chiều từ A sang K, nó là dòng các e
-
quang điện bay từ K
sang A dưới tác dụng của lực điện trường.
* Đường đặc trưng Vôn – Amper: thực nghiệm thì cường độ
dòng quang điện I phụ thuộc vào hiệu điện thế U
AK
:
* Thực nghiệm: người ta
thấy I phụ thuộc U
AK

* VD: Giả sử ở đường (1)
và (2) cùng 1 chùm đơn sắc
(cùng bước sóng) thì ở
đường đặc trưng Vôn –
Ampe sẽ cắt trục U tại cùng
1 điểm U
h

+ Lúc U
AK
> 0: ban đầu U
AK
tăng thì I tăng, nhưng nếu tăng
U
AK
đến một giá trị nào đó thì I không tăng nữa và đạt giá
trị I
bh
bão hòa dù U
AK
vẫn tăng.
+ Lúc U
AK
< 0 hoặc khi U
AK
= 0 dòng quang điện I không
triệt tiêu ngay. Để I = 0 thì U
AK
= U

h
nào đó và gọi là hiệu
điện thế hãm.
* Về độ lớn của I
bh
: Cường độ dòng quang điện tỉ lệ thuận với
cường độ chùm ánh sáng kích thích.
* Về độ lớn của U
h
: giá trị của hiệu điện thế hãm U
h
ứng với
mỗi kim loại dùng làm Katod hoàn toàn không phụ thuộc
vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích mà chỉ phụ
thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích.

D. Củng cố: Nhắc lại: - Thí nghiệm Hertz – Định nghĩa về hiện tượng
quang điện.
- Thí nghiệm với tế bào quang điện và những kết
quả của nó.
E. Dặn dò: - BTVN 3 – 4 Sgk trang 190
- Xem bài “Thuyết lượng tử và các định luật quang điện”