Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (327.31 KB, 29 trang )
<span class='text_page_counter'>(1)</span>Ngày soạn: 1/3/2017 Ngày dạy:. Tiết KHDH: 54 CHUYÊN ĐỀ: CÁC HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (T1 hiện tượng quang điện ngoài). I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Diễn đạt lại bằng lời thuyết lượng tử năng lượng của Plăng. - Diễn đạt lại bằng lời thuyết lượng tử ánh sáng. - Giải thích các đại lượng trong công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện - Giải thích định luật quang điện thứ nhất dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng. - Giải thích định luật quang điện thứ hai dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng. - Giải thích định luật quang điện thứ ba dựa vào thuyết lượng tử ánh sáng. - Dẫn chứng được ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt. 2. Kĩ năng - Giải quyết các vấn đề học tập bằng thuyết lượng tử ánh sáng. - Đưa ra cách làm bài tập dựa vào công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện . - Chứng minh ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt. - Giải được một số bài tập đơn giản của thuyết lượng tử ánh sáng. 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài - Hiện tượng quang điện, định luật về giới hạn quang điện - Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Nhóm năng lực thành Năng lực thành phần trong môn Nội dung câu hỏi, bài tập hay nhiệm vụ phần(NLTP) vật lý yêu cầu HS phải làm qua đó có thể đánh giá trình độ phát triển năng lực của HS Nhóm NLTP liên quan HS có thể: K1: đến sử dụng kiến thức - K1: Trình bày được kiến thức 1.1.1. Trình bày được giả thuyết lượng tử vật lý về các hiện tượng, đại lượng, năng lượng. định luật, nguyên lý vật lý cơ 1.1.2. Trình bày được nội dung của thuyết bản, các phép đo, các hằng số vật lượng tử ánh sáng. lý. 1.1.3. Viết được công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện. 1.1.4. Trình bày được tác dụng của năng lượng ε. 1.1.5. Viết được công thức giới hạn quang điện của kim loại làm catot. 1.1.6. Trình bày được ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt. Nhóm NLTP về HS có thể: P1: phương pháp (tập trung -P1: Đặt ra những câu hỏi về một Giả thuyết Plăng đưa ra nhằm mục đích vào năng lực thực sự kiện vật lý. gì? nghiệm và năng lực mô - P3: Thu nhập, đánh giá, lựa P3: hình hóa) chọn và xử lý thông tin từ các Thu thập, xử lí thông tin về thuyết lượng nguồn khác nhau để giải quyết tử ánh sáng để giải thích các định luật.
<span class='text_page_counter'>(2)</span> vấn đề trong học tập vật lý. quang điện. - P5: Lựa chọn và sử dụng các P5: Giải các bài tập cơ bản công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lý. Nhóm NLTP trao đổi -X1: Trao đổi kiến thức và ứng X1: thông tin dụng vật lý bằng ngôn ngữ vật lý Hãy diễn tả bằng lời của mình về thuyết và các cách diễn tả đặc thù của lượng tử ánh sáng mà em hiểu? vật lý. X3: - X3: Lựa chọn, đánh giá được Giả thuyết Plăng đã được nhiều sự kiện các nguồn thông tin khác nhau. thực nghiệm xác nhận là cơ sở của thuyết - X5: Ghi lại được các kết quả từ lượng tử là đúng hay sai? các hoạt động học tập vật lý của X5+ X6: mình (nghe giảng, tìm kiếm Qua tìm hiểu kết hợp nghe giảng các em thông tin, thí nghiệm, làm việc hãy trình bày giả thuyết Plăng trên giấy. nhóm). X8: - X6: Trình bày các kết quả từ Thảo luận nhóm và chứng minh ánh sáng các hoạt động học tập vật lý của có lưỡng tính sóng hạt. mình (nge giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm). - X8: Tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lý. Nhóm năng lực thành HS có thể: C1: phần liên quan đến cá -C1: Xác định được trình độ hiện Bài này là kiến thức trừu tượng nên các thể. có về kiến thức, kỹ năng, thái độ em cần có thái độ học tập nghiêm túc, của cá nhân trong học tập vật lý. tích cực hơn. - C2: Lập kế hoạch và thực hiện C2: được kế hoạch, điều chỉnh kế Các em hãy cho biết kế hoạch học tập hoạch học tập vật lý nhằm nâng nhóm với các bạn trong tổ. cao trình độ của bản thân. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Bộ thí nghiệm về hiện tượng quang điện (nếu có). - Một số mẫu chuyện vui về sự ra đời của thuyết lượng tử 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. Chuẩn bị của học sinh Kiến thức sóng ánh sáng. Nội dung của thuyết điện từ. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học Năng lực hình sinh thành Nội dung 1. (10 Kiểm tra sĩ số Theo dõi và nhận xét Nhận xét kết phút) Ổn định Không kiểm tra bài cũ câu trả lời của bạn quả học tập lớp. Kiểm tra bài cũ Nội dung 2 (10 -Gv làm thí nghiệm Quan sát thí nghiệm K1, K4, X5 phút) Yêu cầu HS giải thích hiện tượng Giải thích Tìm hiểu về hiện xẩy ra - Ghi nhớ định nghĩa tượng quang GV chốt lại vấn đề của thí nghiệm điện. Thí và đưa ra khái niệm hiện tượng nghiệm của héc quang điện về hiện tượng -Thông báo. Định nghĩa quang điện.
<span class='text_page_counter'>(3)</span> Nội dung 3 (10 phút) Tìm hiểu định luật về giới hạn quang điện. - Trong thí nghiệm nếu chắn chùm ánh sáng đến kim loại bằng thủy tinh thì thấy hiện tượng không xẩy ra. Vậy tại sao? -vậy khi còn những bức xạ nào chiếu đến tấm kim loại. - Vậy hiện tượng làm bật các e ra khỏi bề mặt của kim loại là do bức xạ nào? Như vậy không phải cứ có ánh sáng chiếu vào kim loại thì hiện tượng quang điện xẩy ra mà chứng tỏ nó phải thỏa mãn một điều kiện nào đó . Đây chính là nội dụng của định luật về giới hạn quang điện. Hãy phát biểu nội dung của định luật? GV thông báo kiến thức . ., f f 0 , 0. HS do thủy tinh hấp K1, K2, K4, X5 thụ tia tử ngoại nên hiện tượng không xẩy ra Còn ánh sáng nhìn thấy và tia hồng ngoại. Do tia tử ngoại.. Ghi nhớ định luật Ghi nhớ các biểu thức Thảo luận và đưa ra câu trả lời. 0. - GV cho vận dụng làm bài tập trong sgk - Thuyết sóng ánh áng không giải thích được định luật về giới hạn quang điện mà phải dùng thuyết lượng tử áng sáng. Nội dung 4 (10 Hãy phát biểu nội dung của giả phút) thuyết P lăng? Tìm hiểu về Gv cho học sinh thảo luận nhóm thuyết lượng tử tìm ra Biểu thức tính năng lượng, ánh sáng bước sóng của một lượng tử năng lượng, đơn vị Gv yêu cầu nêu cách đổi đơn vị từ J về eV Thông báo kiến thức 1. Giả thuyết Plăng - Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và hằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng số. 2. Lượng tử năng lượng hc hc hf . . Nội dung 5 (5 phút) Tìm hiểu về thuyết lượng tử ánh sáng và vận. Nêu giả thuyết K1, X5, X7, X8 Thảo luận nhóm tìm ra biểu thức Ghi nhớ kiến thức. . h gọi là hằng số Plăng: h = 6,625.10-34J.s 1eV = 1,6.10-19J - GV cho học sinh đọc sách giáo và HS đọc SGK và nêu nêu nội dung của thuyết lượng tử lên ánh sáng Ghi nhớ kiến thức. GV giải thích nội dung của định Thảo luận nhóm luật và thông báo nội dung của và giải thích. K1, K4, P3, P5, P6, X5.
<span class='text_page_counter'>(4)</span> dụng định luật để giải thích định luật về giới hạn quang điện. thuyết. Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ Yêu cầu hS thảo luận nhóm để giải năng lượng của nó cho thích lại định luật về giới hạn quang 1 êlectron. điện - Công để “thắng” lực Báo cáo kết quả thảo luận liên kết gọi là công thoát (A). - Để hiện tượng quang điện xảy ra: c h A hf A hay . . hc A,. 0 . Nội dung 6 (5 phút) Tìm hiểu về lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng.. Trong hiện tượng giao thoa, phản xạ, khúc xạ … ánh sáng thể hiện tích chất gì? - Liệu rằng ánh sáng chỉ có tính chất sóng? - Lưu ý: Dù tính chất nào của ánh sáng thể hiện ra thì ánh sáng vẫn có bản chất là sóng điện từ.Kết luận: Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.. hc A . Đặt 0. - Ánh sáng thể hiện P3, P4 C2, X6, tính chất sóng. X7, X8, X5 - Không, trong hiện tượng quang điện ánh sáng thể hiện chất hạt.Ghi nhận kiến thức. IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) Hiện tượng quang Giải các bài tập cơ điện bản Thuyết lượng tử Nội dung thuyết Vận dụng thuyết để ánh sáng giải thích một số hiện tượng. Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải các bài tập nâng cao. 2. Câu hỏi và bài tập củng cố Câu trắc nghiệm 1 (K1): Dùng thuyết lượng tử ánh sáng không giải thích được A. hiện tượng quang – phát quang. B. hiện tượng giao thoa ánh sáng. C. nguyên tắc hoạt động của pin quang điện. D. hiện tượng quang điện ngoài. Câu trắc nghiệm 2 (K1): Chọn phát biểu đúng, khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng A. Năng lượng phôtôn càng nhỏ khi cường độ chùm ánh sáng khi chiếu vào kim loại càng nhỏ. B. Phôtôn có thể chuyển động hay đứng yên tùy thuộc vào nguồn sáng chuyển động hay đứng yên. C. Năng lượng của phôtôn càng lớn khi tần số của ánh sáng ứng với phôtôn đó càng nhỏ. D. Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phôtôn và mỗi phôtôn có năng lượng xác định e = h.f 1-2. Chứng minh ánh sáng có lưỡng tính sóng- hạt ? - Các hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng. - Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt. => Điều đó cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt..
<span class='text_page_counter'>(5)</span> Câu trắc nghiệm 3 (K1) Đâu là tính chất của ánh sáng ? A. Tính chất sóng B. Tính chất hạt C. Tính chất sóng điện từ.D. Tính chất sóng – hạt 1-3: Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng ? Câu hỏi trắc nghiệm 4(K3+P5): Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,30 μm. Công thoát của êlectron khỏi kim loại này là: A.6,625.10-20J. B.6,625.10-17J. C.6,625.10-19J. D. 6,625.10-18J. 1-4. Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV. Tính giới hạn quang điện của kali, vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron bắn ra từ catôt, hiệu điện thế hãm là bao nhiêu? Câu hỏi trắc nghiệm 5 (K3 + P5) Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV. Tính giới hạn quang điện của kali ? A. 0,589 µm B. 0,578 µm C. 0,586 µm D. 0,569 µm Câu hỏi trắc nghiệm 6 (K3 + P5) Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV. Tính vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron bắn ra từ catôt ? A. 3, 62.105 m/s B. 3,62.106 m/s C. 3,7.105 m/s D. 3,7.106 m/s Câu hỏi trắc nghiệm 7 (K3 + P5) Chiếu một chùm ánh sáng có bước sóng λ = 0,489 µm lên một tấm kim loại kali dùng catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát êlectron của kali là 2,15 eV. Tính hiệu điện thế hãm là bao nhiêu? A. 0,37 V B. 0,365 V C. 0,38 V D. 0,39 V 3. Dặn dò chất quang dẫn là gì?. Nêu tên một số chất quang dẫn. nêu tính chất đặc biệt của chất quang dẫn Nêu định nghĩa? cấu tạo, nguyên tắc hoạt động, ứng dụng của pin quang điện.
<span class='text_page_counter'>(6)</span> Ngày soạn: 1/3/2017 Ngày dạy:. Tiết KHDH: 55 CHUYÊN ĐỀ CÁC HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (Hiện tượng quang điện trong). I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu được hiện tượng quang điện trong là gì và một số đặc điểm cơ bản của hiện tượng này. - Nêu được hiện tượng quang dẫn là gì và giải thích hiện tượng quang dẫn bằng thuyết lượng tử ánh sáng. - Nêu được quang điện trở là gì? - Nêu được pin quang điện là gì, nguyên tắc cấu tạo và giải thích quá trình tạo thành hiệu điện thế giữa hai bản cực của pin quang điện. 2. Kĩ năng - Phân biệt hiện tượng quang điện trong và quang điện ngoài. - Giải thích hoạt động quang trở và pin quang điện. 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài Các chất quang dẫn, hiện tượng quang điện trong Ứng dụng của quang điện trở và pin quang điện 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Mô tả mức độ thực hiện Năng lực thành phần trong chủ đề K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, - nêu được định nghĩa thế nào là hiện tượng quang đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các điện ngoài, trong. phép đo, các hằng số vật lí Phát biểu được về định luật giới hạn quang điện. K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức -nêu lên được mối liên hệ giữa hiện tượng quang vật lí điện ngoài và hiện tượng quang điện trong. - thuyết lượng tử ánh sáng và định luật về giới hạn quang điện. K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra Giải thích được ý nghĩa của hiện tượng quang điện giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí trong cuộc sống, pin quang điện, quang điện trở..... vào các tình huống thực tiễn P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí Đặt câu hỏi để dẫn vào bài P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn Chất bán dẫn khi ở điều kiện bình thường thì nó ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện không dẫn điện , nhưng khi bị chiếu sáng thid nó lại tượng đó trở thành chất dẫn điện. Vậy đâu là nguyên nhân. P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong nguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham học tập vật lí khảo, báo chí,...để tìm hiểu các vấn đề liên quan đến sóng cơ P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây Điều kiện đẻ có hiện tượng quang điện xẩy ra để xây dựng kiến thức vật lí dựng kiến thức hiện tượng quang điện trong. P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù Sử dụng công thức toán học để viết được biểu thức hợp trong học tập vật lí. tính A, V, bước sóng, m X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự Sử dụng các đại lượng vật lí giới hạn quang dẫn, giới.
<span class='text_page_counter'>(7)</span> nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí (chuyên ngành ) X4: mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị kĩ thuật, công nghệ X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại. hạn quang điện, công thoát, ... để phân biệt hiện tượng quang điện ngoài và quang điện trong. Nêu cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của quang điện trở và pin quang điện Ghi lại kết quả từ các hoạt động học tập Trình bầy được các kết quả học tập Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ Ảnh hưởng của ánh sáng và tạp chất đến độ dẫn điện của chất bán dẫn. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Xem lại bài “Dòng điện trong chất bán dẫn” - Hình vẽ 46.1 và hình 46.2 SGK - Phiếu học tập số 1 - Nêu điểm giống nhau và khác nhau giữa hiện tượng quang điện trong và hiện tượng quang điện ngoài. Phiếu học tập số 2 1. Đây là hạt mang điện tích nguyên tố âm? 2. Hiện tượng quang điện xảy ra khi bước sóng ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn hoặc bằng ….? 3. Chùm sáng là tập hợp các … , có năng lượng xác định 4. …không tự sinh ra và cũng không tự mất đi, mà chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác hoặc truyền từ vật này sang vật khác. 5. Các chất như: Ge, Si, PbS, CdSe … là chất gì? 6. Đây là hạt tải điện trong chất bán dẫn? Đây là một hiện tượng vật lí nào? 2. Chuẩn bị của học sinh - Ôn lại kiến thức phần này ở bài “Dòng điện trong chất bán dẫn” III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của Năng lực hình học sinh thành Nội dung 1. (10 phút) Kiểm tra sĩ số Theo dõi và nhận Nhận xét kết quả Ổn định lớp. Kiểm tra Gọi học sinh lên bảng trả lời xét câu trả lời học tập bài cũ bài cũ. của bạn Nội dung 2 (15 phút) - Y/c HS đọc Sgk và cho biết Một số chất K1, K2, K4 Tìm hiểu về chất chất quang dẫn là gì?. Nêu tên quang dẫn: Ge, P3, P6,P8 quang dẫn và hiện một số chất quang dẫn. nêu Si, PbS, PbSe, P4, K4 tượng quang điện tính chất đặc biệt của chất PbTe, CdS, CdSe, X5 trong quang dẫn CdTe… I. Chất quang dẫn và GV chiếu thí nghiệm để HS HS quan sát thí hiện tượng quang điện quan sát và trả lời câu hỏi. nghiệm và giải trong Khi chưa chiếu ánh sáng vào thích 1. Chất quang dẫn khối bán dẫn thì chất bán dẫn Chưa bị chiếu SGK như chất nào? sáng e liên kết 2. Hiện tượng quang Tại sao khi chiếu ánh sáng vào với các nút mạng.
<span class='text_page_counter'>(8)</span> điện trong - Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong.. thì thấy xuất hiện các hạt tải điện tự do. Các hạt này do đâu mà có, hạt đó là những hạt nào? GV gợi ý dụng thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích Gv chốt lại kiến thức và đưa ra khái niệm hiện tượng quang điện trong. Nêu điều kiện để xẩy ra hiện tượng quang điện trong xẩy ra? Hoàn thành câu hỏi C1 sgk Thông báo kiến thức. - Ứng dụng trong quang Hiện tượng ánh sáng giải điện trở và pin quang phóng các êlectron liên kết để điện. chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng quang điện trong. Điều kiện để xẩy ra hiện tượng quang điện trong 0., f f 0 , 0 Nội dung 3 (10 phút) Gv yêu cầu HS đọc sách Tìm hiểu về quang giáo khoa cùng với hình vẽ điện trở GV trình chiếu để thu nhận II. Quang điện trở kiến thức. - Là một điện trở làm Nêu định nghĩa?, cấu tao, bằng chất quang dẫn. nguyên tắc hoạt động, ứng - Cấu tạo: 1 sợi dây bằng dụng của quang điện trở. chất quang dẫn gắn trên Lưu ý: Điện trở của quang một đế cách điện. điện trở có thể thay đổi từ vài - Điện trở có thể thay đổi MW vài chục W. từ vài MW vài chục W. Ứng dụng: trong các mạch tự động Nội dung 4 (10 phút) Gv yêu cầu HS đọc sách Tìm hiểu về pin giáo khoa cùng với hình vẽ quang điện GV trình chiếu để thu nhận III. Pin quang điện kiến thức. 1. Là pin chạy bằng Nêu định nghĩa?, cấu tao, năng lượng ánh sáng. Nó nguyên tắc hoạt động, ứng biến đổi trực tiếp quang dụng của pin quang điện năng thành điện năng. Lưu ý: Hiệu suất trên dưới 2. Hiệu suất trên dưới 10% 10% Suất điện động của pin quang 3. Cấu tạo: điện từ 0,5V 0,8V a. Pin có 1 tấm bán dẫn Hoạt động: dựa trên hiện tượng loại n, bên trên có phủ quang điện trong một lớp mỏng bán dẫn loại p, trên cùng là một lớp kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. Các kim loại này. không có e tự do cách điện. - Bị chiếu sáng truyền cho 1 phôtôn. Nếu năng lượng e nhận được đủ lớn giải phóng e dẫn (+ lỗ trống) tham gia vào quá trình dẫn điện trở thành dẫn điện Ghi nhớ kiến thức. Đọc SGK để hình K1, X4,X6,P3,K4 thành các kiến X5 thức theo yêu cầu của GV. Ghi nhớ Lớp chặn g. + Iqđ - - - p- - - - - Et ++++++++ x G n -. Đọc SGK để hình K1, X4,X6,P3,K4 thành các kiến X5 thức theo yêu cầu của GV. Ghi nhớ.
<span class='text_page_counter'>(9)</span> đóng vai trò các điện cực trơ. b. Giữa p và n hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp này ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p và lỗ trống khuyếch tán từ p sang n gọi là lớp chặn. c. Khi chiếu ánh sáng có 0 sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong. Êlectron đi qua lớp chặn xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+) điện cực (+), còn đế kim loại nhiễm điện (-) điện cực (-). - Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V 0,8V . 4. Ứng dụng: Sgk IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) (Mức độ 4) Hiện tượng quang Hiện tượng quang Bản chất hiện Giải các bài tập cơ Tính động năng của điện trong dẫn tượng quang điện bản quang elec trôn Cấu tạo và hoạt trong động của pin quang Cấu tạo quang điện điện trở Các linh kiện điện Cấu tạo pin quang tử hoạt động dựa điện vào hiện tượng quang điện trong 2. Câu hỏi và bài tập củng cố Nhận biết Câu 1. Hiện tượng quang dẫn thể hiện rõ A. ánh sáng có tính chất hạt B. ánh sáng bị tán sắc khi qua chất bán dẫn. C. ánh sáng có tính chất sóng điện từ. D. bất kỳ bức xạ nào cũng gây ra được hiện tượng quang dẫn. Câu 2. Điều nào sau đây nói sai về cấu tạo và hoạt động của pin quang điện? A. Pin quang điện hoạt động nhờ vào hiện tượng quang điện trong. B. Pin quang điện có tác dụng tương đương như một tế bào quang. C. Suất điện động của pin quang điện thường nhỏ. D. Pin quang điện tạo ra dòng điện một chiều. Câu 3. Trong các linh kiện dưới đây linh kiện nào hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong? A. Quang điện trở.B. Tế bào quang điện.C. Điện trở nhiệt. D. Điốt phát quang. Câu 4. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng A. các electron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị ánh sáng thích hợp chiếu vào. B. các electron bị bứt ra khỏi bề mặt kim loại khi bị nung nóng. C. các electron bị bứt ra khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị chiếu sáng..
<span class='text_page_counter'>(10)</span> D. các electron bị bứt ra khỏi mối liên kết trong chất bán dẫn khi bị các ion bắn phá. Thông hiểu Câu 5. Khi cường độ ánh sáng chiếu tới bề mặt kim loại dùng làm catốt của tế bào quang điện tăng thì A. động năng của các electron quang điện tăng. B. dòng quang điện bão hoà giảm. C. động năng của các electron quang điện giảm. D. dòng quang điện bão hoà tăng. Câu 6. Tính chất hạt của ánh sáng thể hiện bởi A. hiện tượng giao thoa ánh sáng. B. hiện tượng tán sắc ánh sáng. C. hiện tượng quang điện trong. D. hiện tượng phát electron do nung nóng. Câu 7.Trong hiện tượng quang điện trong thì A. bước sóng ánh sáng kích thích phải lớn hơn giới giới hạn quang dẫn. B. điện trở của chất bán dẫn giảm mạnh khi bị ánh sáng thích hợp chiếu vào. C. các electron được giải phóng ra khỏi chất bán dẫn. D. chất bán dẫn sẽ trở thành một pin quang điện. Câu 8. Điều nào sai khi nói về quang điện trở? A. Bộ phận quan trọng của quang điện trở là một lớp chất bán dẫn có gắn 2 điện cực. B. Quang điện trở thực chất là một điện trở mà giá trị của nó thay đổi khi bị chiếu sáng. C. Quang điện trở có thể dùng trong thiết bị điều khiển tự động nhờ ánh sáng. D. Quang điện trở là một điện trở có giá trị không đổi khi ánh sáng chiếu vào. Câu 9. Pin quang điện là một nguồn điện A. biến đổi trực tiếp từ nhiệt năng sang điện năng. B. biến đổi trực tiếp từ quang năng sang điện năng. C. biến đổi trực tiếp từ hoá năng sang điện năng. D. dùng một tế bào quang điện làm nguồn điện. Vận dụng thấp Câu 10. Giới hạn quang điện của bạc là 0,26 µm, của đồng là 0,3 µm, của kẽm là 0,35 µm. Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là: A. 0,26 µm B. 0,3 µm C. 0,35 µm D. 0,40 µm. -34 8 Câu 9. Cho h = 6,625.10 Js, c = 3.10 m/s, bức xạ điện từ có tần số f = 1015Hz A. thuộc vùng ánh sáng nhìn thấy có năng lượng 6,25.1019J. B. thuộc vùng hồng ngoại có năng lượng 1,38eV. C. thuộc vùng tử ngoại có năng lượng bằng 4,14eV. D. thuộc vùng tử ngoại có năng lượng 2,2.10-19J. Câu 10. Cho h = 6,625.10-34 Js, c = 3.108 m/s, năng lượng phôtôn có của ánh sáng đỏ có bước sóng 0,6625m là A. 0,1875eV. B. 3.10-19 J. C. 10-20 J. D. 3eV. Câu 11. Chất bán dẫn Silic (Si) có giới hạn quang dẫn là 1,11m. Năng lượng kích hoạt của nó tính theo đơn vị eV là(cho h = 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C và c = 3.108m/s) A. 1,12.10-19(eV) B. 1,12(eV) C. 17,9.10-19(eV) D. 1,79(eV) Vận dụng cao Câu 12. Năng lượng nhỏ nhất dùng để kích hoạt một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn 1,88m là (cho h = 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C và c = 3.108m/s) A. 1,06.10-20(eV). B. 1,06.10-19(eV) C. 0,66(eV) D. 6,6(eV) Câu 13. Nguồn phát ra ánh sáng đơn sắc bước sóng 0,30m có công suất 20W. Số phôtôn mà nguồn phát ra trong 1 giây là (cho h = 6,625.10-34Js; e = 1,6.10-19C và c = 3.108m/s) A. 6,625.1019phôtôn/s. B. 3,02.1019phôtôn/s.C. 30,2.1019phôtôn/s. D. 0,66.1019phôtôn/s. Câu 14. Kim loại có công thoát là 2,0eV. Lần lượt chiếu vào bề mặt của nó hai bức xạ có năng lượng phôtôn là 2,5eV và 3,5eV. Tỉ số động năng cực đại của các electron quang điện trong hai lần chiếu là A. 1:3 B. 1:4 C. 1:2 D. 1:5 Câu 15. Lần lượt chiếu 2 bức xạ có bước sóng λ1 = 0,2m, λ2 = 0,4m vào một tấm kim loại thì thấy tốc độ ban đầu cực đại của các quang electron tương ứng là v 01=3v02. Giới hạn quang điện của kim loại làm catốt là A. 420nm. B. 362nm. C. 520nm. D. 457nm. 3. Dặn dò khái niệm về hiện tượng quang – phát quang. Đặc điểm của hiện tượng phát quang Đặc điểm ánh sáng huỳnh quang và lân quang Ngày soạn: 1/3/2017 Ngày dạy: Tiết KHDH: 56.
<span class='text_page_counter'>(11)</span> BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nắm được kiến thức cơ bản hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng 2. Kĩ năng: -Vận dụng kiến thức đã học để giải bài tập có liên quan. 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài Bài tập tính động lượng Bài tập áp dụng định luật bảo toàn động lượng để tính vận tốc 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí : Tính toán các đại lượng liên quan đến hệ thức Anhxtanh P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Chuẩn bị phương pháp dạy học : thảo luận, đàm thoại gợi mở, thuyết trình… - Chuẩn bị phương tiện dạy học : + Hệ thống bài tập + Phiếu học tập 2. Chuẩn bị của học sinh - Ôn tập kiến thức đã học về hiện tượng quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng. - Làm các bài tập sách giáo khoa III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo Hoạt động của học sinh Năng lực viên hình thành Nội dung 1. (10 phút) Ổn Kiểm tra sĩ số Theo dõi và nhận xét câu trả lời Nhận xét định lớp. Kiểm tra bài cũ Gọi học sinh lên bảng của bạn kết quả trả lời bài cũ. học tập Định nghĩa hiện tượng quang điện ngoài. Điều kiện xảy ra hiện.
<span class='text_page_counter'>(12)</span> tượng quang điện. Viết hệ thức Anhxtanh. Nêu hệ thức Anhxtanh Hs trả lời câu hỏi. Nội dung 2 (15 phút) Hệ thống lại kiến thức liên quan Điều kiện để có hiện I. Tóm tắt kiến thức tượng quang điện 1. Hệ thức Anhxtanh Hs trả lời câu hỏi 2 2 mv mv hc hf A 0 max A Khi0maxnào dòng quang 2 2 điện bị triệt tiêu 2 hc hc mv0 max Hs trả lời 0 2 Cung cấp công thức tính hiệu suất lượng tử Chú y: 1 ev = 1,6.10-19 J ánh sáng Điều kiện xảy ra hiện Hs ghi nhận tượng quang điện: 0 2. Điều kiện để dòng quang điện bị triệt tiêu( I = 0) UAK = - Uh với mv 20 max mv 2 =|eU h|→ U h= 0 max 2 2|e| 3. Hiệu suất lượng tử ánh sáng I bh n |e| I bh . hc H= = = N Pλ P . λ .|e| hc Cường độ dòng quang điện bão hòa q n .|e| I bh= = , với n là t t số electron bật ra khỏi Catot để đến Anot Công suất phát xạ hc N W Nε λ N . hc P= = = = t t t t.λ , với N là số phôtôn đập vào Catot trong thời gian t, và W là năng lượng của chùm photon chiếu vào Catot. Nội dung 3 (15 phút) Ví dụ 1: Catốt của Dạng toán 1. Xác định một tế bào quang điện các đại lượng đặc trưng có công thoát bằng λ0 , A, v 0 max , I bh , 3,5eV. U h và tính năng lượng a. Tìm tần số giới hạn và giới hạn quang điện phô tôn - Năng lượng của photon: của kim loại ấy. b. Khi chiếu vào catốt. a. Tần số giới hạn quang điện: f = c/0 = A/h = 3,5.1,6.10-19/(6,625.10-34) = 0,845.1015 Hz. Giới hạn quang điện: o = hc/A = 6,625.10-34.3.108/3,5.1,6.10-19 = 3,55.10-7m.. Tự học. Quan sát hình vẽ để nhận xét. Thảo luận nhóm.
<span class='text_page_counter'>(13)</span> hc =mph c 2 λ - Động lượng của photon: h ε p=mph c= = , mph λ c là khối lượng tương đối tính của photon. - Giíi h¹n quang ®iÖn: hc 0 A - Ph¬ng tr×nh Anhxtanh: 1 hf A mv02max 2 - Bức xạ đơn sắc (bước sóng λ ) được phát ra và năng lượng của mỗi xung là E thì số photon phát ra trong mỗi giây E E Eλ bằng: n= = = ε hf hc - Vận tốc ban đầu cực đại: ε =hf =. v 0 max =. √. 2 hc. (. 1 1 − λ λ0. một bức xạ có bước sóng 250 nm - Tìm hiệu điện thế giữa A và K để dòng quang điện bằng 0. - Tìm động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện. - Tìm vận tốc của các êlectron quang điện khi bật ra khỏi K.. 1 1 6, 625.10 34.3.108 8 8 35,5.10 25.10 -18 =0,235.10 J Vận tốc của êlectron. ). m (trong đó − 25 ) hc=1 , 9875 .10 - §iÖn ¸p h·m: 1 2 mvomax eU h 2 - Vật dẫn được chiếu sáng: 1 mv 20 max =|e|V max 2 ( V max là điện thế cực đại của vật dẫn khi bị chiếu sáng) - Nếu điện trường cản là đều có cường độ E và electron bay dọc theo đường sức điện thì: 1 mv 20 max =|e|Ed max 2 Nội dung 5 (5 phút) Chuyển động của electron trong điện trờng đều và từ trờng đều: Tính vận tốc của e khi nó đợc tăng tốc bëi ®iÖn ¸p U, tÝnh b¸n kính quỹ đạo tròn của electron trong tõ trêng đều. - §iÖn ¸p U t¨ng tèc cho. b. Để dòng quang điện triệt tiêu thì công của điện trường phải triệt tiêu được động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện. mv 2 mv 2 1 hc eU h 0 U h 0 ( A) 2 2.e e 1 6, 625.10 34.3.108 ( 3,5.1, 6.10 19 ) 19 8 1, 6.10 25.10 Uh = - 1,47 V Động năng ban đầu cực đại mv02 eU h 1, 47eV 2 = 2,352.1019 J. Wđ= 1 1 mv02 hc 2 0 . 2Wđ 2.0, 235.10 18 v0 m 9,1.10 31 7,19.105 ( m / s). Ví dụ1: Chiếu bức xạ điện từ vào catôt của tế bào quang điện tạo ta dòng quang điện bảo hòa. Người ta có thể triệt tiêu dòng quang điện bảo hòa này bằng điện áp hãm. a. Ta có: 1 mv 20 max =eU h 2. m/s.. Trình bày nội dung về kiến thức đã học.
<span class='text_page_counter'>(14)</span> 1 electron: eU= me v 2 2 1 − me v 20 2 ( v 0 và v lần lượt là vận tốc đầu và vận tốc sau khi tăng tốc của e). - Trong điện trờng đều: Fd e E. U h=− 1,3V . Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các electron quang điện và cho nó đi qua một từ trường đều có cảm ứng từ −5 B=6 . 10 T theo phương vuông góc với B . a. Tính vận tốc ban Độ lớn: Fđ =|e| E đầu cực đại - Trong từ trờng đều: Bỏ qua träng lùc ta chØ của các quang xÐt lùc Lorenx¬: electron. f =|e| vBsin α b. Tính lực tác dụng ( α =v , B ) lên electron. NÕu vËn tèc ban ®Çu Bán kính quỹ đạo của vu«ng gãc víi c¶m øng tõ: trong từ Êlectron chuyển động tròn electron trường. đều với bán kính m.v R eB ; bán kính cực mv 0 max đại: Rmax = |e| B. v0max . 2eU h m. 2.( 1, 6.10 19 ). 1,3 9,1.10 31. Nhận xét về nội dung từ bản vẽ. 6, 76.105 m / s b. Lực tác dụng lên electron chính là lực Lo-ren-xơ, tính bởi biểu thức : f =|e| vBsin α Trong đó α là góc hợp bởi v o max và B , ở đây 0 α =90 . Vậy : f e vB 1, 6.10 19.6, 76.105.6.10 5 6,5.10 18 N c. Bán kính của electron : mv 0 max R= =0 , 064 m=6,4 cm |e|B .. NÕu vËn tèc ban ®Çu xiªn gãc α víi c¶m øng tõ: Êlectron chuyển động theo vòng xo¾n èc với bán kính vòng. ốc:. R=. mv 0 max |e|B sin α. IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Cấp độ Vận dụng Tên Nhận biết Thông hiểu Cấp độ thấp Cấp độ cao chủ đề Hiểu được công Vận dụng công thức thức. giải bài tập cơ bản Nhận biết được khi nào xảy ra hiện tuong quang điện Tính hiệu suât Nhận biết công Hiểu các đại lượng Tính được cường độ lượng tử thức trong công thức dòng quang điện bão hòa Electron bay ra Khi e bay vào từ Nắm được các công Vận dụng được các công Vận dụng công khỏi ca tốt cho trường thì thức thức để tính chu kì, bán thức để làm các bay vào từ chuyển động kinh bài tập về công trường theo quỹ đạo tròn 2. Câu hỏi và bài tập củng cố.
<span class='text_page_counter'>(15)</span> a. Nhóm câu hỏi nhận biết Câu 1. Hiện tượng bứt electron ra khỏi kim loại, khi chiếu ánh sáng kích thích có bước sóng thích hợp lên kim loại được gọi là A. hiện tượng bức xạ.B. hiện tượng phóng xạ. C. hiện tượng quang dẫn.D. hiện tượng quang điện. Câu 2. Hiện tượng quang điện là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt của tâm kim loại khi A. có ánh sáng thích hợp chiếu vào nó. B. tấm kim loại bị nung nóng. C. tấm kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với vật nhiễm điện khác. D. tấm kim loại được đặt trong điện trường đều. Câu 3. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì A. tấm kẽm mất dần điện tích dương. B. tấm kẽm mất dần điện tích âm. C. tấm kẽm trở nên trung hoà về điện. D. điện tích âm của tấm kẽm không đổi. b. Nhóm câu hỏi thông hiểu Câu 4. Giới hạn quang điện tuỳ thuộc vào A. bản chất của kim loại. B. điện áp giữa anôt cà catôt của tế bào quang điện. C. bước sóng của anh sáng chiếu vào catôt. D. điện trường giữa anôt và catôt. Câu 5. Để gây được hiệu ứng quang điện, bức xạ dọi vào kim loại được thoả mãn điều kiện là A. tần số lớn hơn giới hạn quang điện. B. tần số nhỏ hơn giới hạn quang điện. C. bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện. D. bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện. Câu 6. Khi chiếu sóng điện từ xuống bề mặt tấm kim loại, hiện tượng quang điện xảy ra nếu A. sóng điện từ có nhiệt độ đủ cao. B. sóng điện từ có bước sóng thích hợp. C. sóng điện từ có cường độ đủ lớn.D. sóng điện từ phải là ánh sáng nhìn thấy được. c. Nhóm câu hỏi vận dụng thấp Câu 7. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng kim loại có giới hạn quang điện λ0 = 0,5 μm. Muốn có dòng quang điện trong mạch thì ánh sáng kích thích phải có tần số A. f = 2.1014 Hz. B. f = 4,5.1014 Hz. C. f = 5.1014 Hz. D. f = 6.1014 Hz. Câu 8. Chiếu một chùm sáng đơn sắc vào một tấm kẽm có giới hạn quang điện λ0 = 0,36 μm. Hiện tượng quang điện sẽ không có nếu ánh sáng có bước sóng A. λ = 0,1 μm. B. λ = 0,2 μm. C. λ = 0,6 μm. D. λ = 0,3 μm. Câu 9. Biết công cần thiết để bức electron ra khỏi tế bào quang điện là A = 4,14 eV. Hỏi giới hạn quang điện của tế bào?A. λ0 = 0,3 μm. B. λ0 = 0,4 μm. C. λ0 = 0,5 μm. D. λ0 = 0,6 μm. d. Nhóm câu hỏi vận dụng cao Câu 10. Công thoát electron của một kim loại là A 0, giới hạn quang điện là λ0. Khi chiếu vào bề mặt kim loại đó chùm bức xạ có bước sóng λ = λ0/3 thì động năng ban đầu cực đại của electron quang điện bằng: A. 2A0 B. A0 C. 3A0 D. A0/3 Câu 11. Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330 μm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38 V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt làA. 1,16 eV. B. 1,94 eV. C. 2,38 eV. D. 2,72 eV. Câu 12. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,276 μm vào catôt của một tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối bằng 2 V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là A. 2,5 eV. B. 2,0 eV. C. 1,5 eV. D. 0,5 eV. 3. Dặn dò - Hiện tượng quang phát quang là gì? Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang.
<span class='text_page_counter'>(16)</span> Ngày soạn: 1/3/2017 Ngày dạy:. Tiết KHDH: 57. HIỆN TƯỢNG QUANG – PHÁT QUANG I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Nêu được sự phát quang là gì. - Trình bày và nêu được ví dụ về hiện tượng quang – phát quang. - Phân biệt được huỳnh quang và lân quang. - Nêu được đặc điểm của ánh sáng huỳnh quang. 2. Kĩ năng: - Vận dụng kiến thức đã học để giải các bài tập có liên quan 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài Khái niệm, đặc điểm của hiện tượng quang – phát quang 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Mô tả mức độ thực hiện Năng lực thành phần trong chủ đề K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, - nêu được định nghĩa về hiện tượng quang – đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phát quang phép đo, các hằng số vật lí - nêu được đặc điểm của nó. - Nêu được định nghĩa, đặc điểm của hiện tượng huỳnh quang và lân quang. K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức -nêu lên được mối liên hệ pha giữa lân quang và vật lí huỳnh quang K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các Thuyết lượng tử ánh sáng nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra Giải thích được một số hiện tượng trong thực tế; đèn giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí ống, đom đóm... vào các tình huống thực tiễn P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí Đặt câu hỏi liên quan đến bài học P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong nguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham học tập vật lí khảo, báo chí,...để tìm hiểu các vấn đề liên quan đến sóng cơ P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây Thuyết lượng tử ánh sáng dựng kiến thức vật lí P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù Sử dụng công thức toán học để viết được biểu thức hợp trong học tập vật lí. tính bước sóng huỳnh quang liên quan đén bước sóng của ánh sáng kích thích P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng Điều kiện để xẩy huỳnh quang và lân quang vật lí X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự Sử dụng các kiến thức để phân biệt huỳnh quang và nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí lân quang xẩy ra trong thực tế (chuyên ngành ) X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học Ghi lại kết quả từ các hoạt động học tập.
<span class='text_page_counter'>(17)</span> tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí C5: sử dụng được kiến thức vật lí để đánh giá và cảnh báo mức độ an toàn của thí nghiệm, của các vấn đề trong cuộc sống và của các công nghệ hiện đại. Trình bầy được các kết quả học tập Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ Kiến thức liên quan đến lớp 11 Ảnh hưởng của huỳnh quang và lân quang với cuộc sống trong các lĩnh vực. II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1:Giáo viên : Một số hình ảnh liên quan đến hiện tượng quang và phát qaung 2:Học sinh : Thuyết lượng tử ánh sáng. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung 1. (10 phút) Ổn định lớp. Kiểm tra bài cũ. Kiểm tra sĩ số Gọi học sinh lên bảng trả lời bài cũ. Nêu thuyết lượng tử ánh sáng, điều kiện để có hiện tượng quang điện xẩy ra? Nội dung 2 (5 - Gv cho học sinh đọc sgk để nêu phút) khái niệm về hiện tượng quang – Tìm hiểu về hiện phát quang. tượng quang – - Nêu một vài ví dụ về hiện tượng phát quang này? Nêu đặc điểm của hiện tượng này? -Thông báo. Định nghĩa - Sự phát quang là sự hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng có bước sóng khác. - Đặc điểm: sự phát quang còn kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích. Nội dung 3 (5 - Yêu cầu HS đọc sách giáo khoa phút) và thảo luận tìm ra định nghĩa, đặc Tìm hiểu về điểm, cách phân biệt giữa huỳnh huỳnh quang và quang và lân quang. Lấy được ví dụ lân quang cho các hiện tượng này - GV cho Hs báo cáo kết quả - Thông báo kiến thức - Sự phát quang của các chất lỏng và khí có đặc điểm là ánh sáng phát quang bị tắt rất nhanh sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự huỳnh quang.. Theo dõi và nhận xét câu trả lời của bạn. Năng lực hình thành Nhận xét kết quả học tập. Đọc sgk Tự học Nêu ví dụ sự phát quang còn kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích Quan sát hình vẽ để nhận xét K2, k4, x5. Thảo luận nhóm đưa ra cách Thảo luận vẽ giản đồ Fre – nen cho mỗi nhóm mạch điện HS báo cáo. Ghi nhớ kiến thức.
<span class='text_page_counter'>(18)</span> - Sự phát quang của các chất rắn có đặc điểm là ánh sáng phát quang có thể kéo dài một thời gian sau khi tắt ánh sáng kích thích gọi là sự lân quang. - Các chất rắn phát quang loại này gọi là các chất lân quang Nội dung 4 (5 - Hỏi: từ thuyết lượng tử ánh sáng phút) tìm ra mối quan hệ giũa bước sóng Tìm hiểu về đặc của ánh sáng kích thích và bước điểm của ánh sóng của ánh sáng huỳnh quang.? sáng huỳnh - GV phân tích lại và đưa ra quang đặc điểm . Ánh sáng huỳnh quang có bước sóng dài hơn bước sóng của ánh sáng kích thích: hq > kt.. Mỗi nguyên tử hay phân tử của chất huỳnh quang hấp thụ hoàn toàn phôtôn của ánh sáng kích thích có năng lượng hfkt để chuyển sang trạng thái kích thích. Ở trạng thái này, nguyên tử hay phân tử có thể va chạm với các nguyên tử hay phân tử khác và mất dần năng lượng. Do vậy khi trở về trạng thái bình thường nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng nhỏ hơn: hfhq < hfkt hq > kt.. IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) Sự phát quang Bản chấy hiện So sánh các loại Giải bài tập tượng ánh sáng. Trình bày nội dung về kiến thức. Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải bài tập. 2. Câu hỏi và bài tập củng cố Câu 1.Sự phát sáng của nguồn nào dưới đây không là sự phát quang? A. Đèn ống B. Ánh trăng C. Đèn LED D. Con đom đóm Câu 1Chọn câu đúng. A. Tia hồng ngoại chỉ có thể gây ra hiện tượng phát quang với một số chất khí. B. Bước sóng của ánh sáng lân quang nhỏ hơn bước sóng của ánh sáng kính thích. C. Ánh sáng lân quang tắt ngay sau khi tắt nguồn sáng kích thích. D. Phát quang là hiện tượng trong đó xảy ra sự hấp thụ ánh sáng Câu 1Một chất phát quang có khả năng phát ra ánh sáng màu vàng lục khi được kích thích phát sáng. Hỏi khi chiếu vào chất đó ánh sáng đơn sắc nào dưới đây thì chất đó sẽ phát quang? A. Đỏ B. Lục C. Vàng D. Da cam Câu 2. Ánh sáng phát quang của một chất có tần số 6.1014 Hz. Hỏi những bức xạ có tần số nào dưới đây có thể gây ra sự phát quang cho chất đó? A. 5.1014Hz B. 7.1014Hz C. 6.1014Hz D. 9.1013Hz Câu 3. Cột mốc, biển báo giao thông không sử dụng chất phát quang màu tím mà dùng màu đỏ là vì: A. Màu tím gây chói mắt. B. Không có chất phát quang màu tím. C. Phần lớn đèn của các phương tiện giao thông không thể gây phát quang màu tím. D. Màu đỏ dễ phân biệt trong đêm tối. Câu 4.Cột mốc, biển báo giao thông không sử dụng chất phản quang mà dùng chất phát quang là vì: A. Chất phát quang có thể phát theo mọi hướng trong khi chất phản quang thì chỉ theo hướng phản xạ và gây lóa mắt người điều khiển phương tiện giao thông. B. Chất phản quang đắt tiền và dễ hư hỏng do điều kiện môi trường..
<span class='text_page_counter'>(19)</span> C. Chất phát quang có thể phát ra ánh sáng có cường độ lớn nên dễ quan sát hơn. D. Chất phát quang có thể phát ra ánh sáng có nhiều màu nên dễ quan sát hơn. Câu 5.Phát biểu nào đúng khi so sánh hiện tượng quang phát quang và hiện tượng phản quang: A. Đều có sự hấp thụ photon có năng lượng lớn rồi phát ra photon có năng lượng nhỏ hơn. B. Đều là quá trình tự phóng ra các photon. C. Đều có sự hấp thụ photon. D. Quang phát quang có sự hấp thụ photon còn phản quang chỉ phản xạ photon mà không hấp thụ. Câu 6.Trong hiện tượng quang phát quang luôn có sự hấp thụ hoàn toàn một photon và: A. Làm bật ra một electron khỏi bề mặt chất. B. Giải phóng một electron liên kết thành electron tự do. C. Giải phóng một photon có năng lượng lớn hơn. D. Giải phóng một photon có năng lượng nhỏ hơn. Câu 7.Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Hãy tính phần năng lượng photon mất đi trong quá trình trên. A. 2,65.10-19J B. 26,5.10-19 J C. 2,65.10-18J D. 265.10-19 J Câu 8.Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Biết rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,1 công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính tỷ lệ giữa số photon bật ra và số photon chiếu tới. A. 0,667 B. 0,001667 C. 0,1667 D. 6 Câu 9.Một chất có khả năng phát ra bức xạ có bước sóng 0,5µm khi bị chiếu sáng bởi bức xạ 0,3µm. Gọi P 0 là công suất chùm sáng kích thích và biết rằng cứ 600 photon chiếu tới sẽ có 1 photon bật ra. Công suất chùm sáng phát ra P theo P0. A. 0,1 P0 B. 0,01P0 C. 0,001P0 D. 100P0 3. Dặn dò Ôn lại cấu tạo nguyên tử đã học trong Sgk Hoá học lớp 10..
<span class='text_page_counter'>(20)</span> Ngày soạn: 1/3/2017 Ngày dạy:. Tiết KHDH: 58 MẪU NGUYÊN TỬ BO. I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Trình bày được mẫu nguyên tử Bo. - Phát biểu được hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử. - Giải thích được tại sao quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô lại là quang phổ vạch. 2. Kĩ năng - Giải thích được tại sao quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử hiđrô lại là quang phổ vạch. Rèn cho HS kĩ năng vận dụng giải BT 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài Bài tập tính động lượng Bài tập áp dụng định luật bảo toàn động lượng để tính vận tốc 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: Mô tả mức độ thực hiện Năng lực thành phần trong chủ đề K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, Nêu được nội dung của hai tiên đề của Bo và các đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các công thức của chúng phép đo, các hằng số vật lí Viết được các công thức tính bán kính, năng lượng... của nguyên tử hidro K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức -mối liên hệ giũa mấu nguyên tử của Rơ – dơ – pho vật lí và mẫu nguyên tử của Bo K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra Giải thích được sự hình thành quang phổ vạch và giải pháp, đánh giá giải pháp … ) kiến thức vật lí quang phổ hấp thụ của hidro vào các tình huống thực tiễn P1: Đặt ra những câu hỏi về một sự kiện vật lí -Đặt câu hỏi liên quan đến sự hình thành quang phổ vạch của nguyên tử hidro. P2: mô tả được các hiện tượng tự nhiên bằng ngôn Nếu một nguyên tử muốn chuyển lên mức năng ngữ vật lí và chỉ ra các quy luật vật lí trong hiện lượng cao thì nó phải hấp thụ năng lượng và ngược tượng đó lại khi nguyên tử đang ở múc năng lượng cao muốn về mức năng lượng thấp thì nó phải cho bớt năng lượng bằng các phát ra phô tôn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong nguồn khác nhau: đọc sách giáo khoa, sách tham học tập vật lí khảo, báo chí,...để tìm hiểu các vấn đề liên quan đến sóng cơ P4: Vận dụng sự tương tự và các mô hình để xây Thuyết lượng tử ánh sáng dựng kiến thức vật lí P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù Sử dụng công thức toán học để viết được biểu thức hợp trong học tập vật lí. tính năng lượng của phô tôn, bước sóng, bán kính của nguyên tử hidro.. P6: chỉ ra được điều kiện lí tưởng của hiện tượng Khi năng lượng của phô tôn phát ra hay hấp thụ có .
<span class='text_page_counter'>(21)</span> vật lí. = hfnm = En - Em thì nguyên tử mới chuyển mức năng lượng X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn Ánh sáng đơn sắc, quang phổ vạch phát xạ ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí X2: phân biệt được những mô tả các hiện tượng tự Phân biệt trạng thái cơ bản, kích thích nhiên bằng ngôn ngữ đời sống và ngôn ngữ vật lí Quá trình hấp thụ , phát xạ (chuyên ngành ) X5: Ghi lại được các kết quả từ các hoạt động học Ghi lại kết quả từ các hoạt động học tập tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập Trình bầy được các kết quả học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm… ) một cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí Phân công công việc hợp lí để đạt hiệu quả cao nhất khi thực hiện các nhiệm vụ C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ Kiến thức liên quan đến định nghĩa ánh sáng đơn năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí sắc, quang phổ vạch phát xạ C4: so sánh và đánh giá được - dưới khía cạnh vật Giải thích được sự hình thành của quang phổ của lí- các giải pháp kĩ thuật khác nhau về mặt kinh tế, nguyên tử xã hội và môi trường II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Giáo viên: SGK, SGV, nội dung bài dạy 2. Học sinh: Ôn lại cấu tạo nguyên tử đã học trong Sgk Hoá học lớp 10. III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học Năng lực hình sinh thành Nội dung 1. (10 phút) Ổn Kiểm tra sĩ số Theo dõi và nhận xét Nhận xét kết định lớp. Kiểm tra bài cũ Gọi học sinh lên bảng trả câu trả lời của bạn quả học tập lời bài cũ. - Hiện tượng quang phát quang là gì? Phân biệt hiện tượng huỳnh quang và hiện tượng lân quang Nội dung 2 (5 phút) - Giới thiệu về mẫu hành - Ở tâm nguyên tử có 1 Tự học Tìm hiểu mô hình hành tinh tinh nguyên tử của Rơ-dơ- hạt nhân mang điện tích nguyên tử pho (1911). Tuy vậy, dương. I. Mô hình hành tinh nguyên không giải thích được tính + Xung quanh hạt nhân tử bền vững của các nguyên có các êlectron chuyển Quan sát hình - Mẫu nguyên tử Bo bao gồm tử và sự tạo thành quang động trên những quỹ vẽ để nhận xét mô hình hành tinh nguyên tử phổ vạch của các nguyên đạo tròn hoặc elip. và hai tiên đề của Bo. tử. + Khối lượng của - Trình bày mẫu hành tinh nguyên tử hầu như tập nguyên tử của Rơ-dơ-pho. trung ở hạt nhân. + Qhn = Sqe nguyên tử trung hoà điện. Nội dung 3 (25 phút) - Y/c HS đọc Sgk và trình - HS đọc Sgk ghi nhận Thảo luận nhóm Tìm hiều các tiên đề của Bo về bày hai tiên đề của Bo các tiên đề của Bo và để cấu tạo nguyên tử - Năng lượng nguyên tử ở trình bày. II. Các tiên đề của Bo về cấu đây gồm Wđ của êlectron tạo nguyên tử và thế năng tương tác tĩnh 1. Tiên đề về các trạng thái điện giữa êlectron và hạt dừng nhân..
<span class='text_page_counter'>(22)</span> - Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trong các trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ. - Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động trên những quỹ đạo có bán kính hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng. - Đối với nguyên tử hiđrô rn = n2r0 r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo. n: nguyên dương 2. Tiên đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyên tử - Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng (En) sang trạng thái dừng có năng lượng thấp hơn (Em) thì nó phát ra 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em: = hfnm = En - Em - Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có năng lượng Em thấp hơn mà hấp thụ được 1 phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu En - Em thì nó chuyển lên trạng thái dừng có năng lượng cao hơn En. Nội dung 4 (15 phút) III.Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hydro -Khi electron chuyển từ mức cao về mức năng lượng thấp thì phát phô tôn có năng lượng hoàn toàn xác định hf = Ecao - Ethấp Mỗi phô tôn ứng với bước c f sóng xác định ứng với vạch màu nhất định. -Khi electron hấp thụ năng lượng thì chuyển từ mức thấp sang mức cao hf = Ethấp - Ecao . Sóng ánh sáng đơn sắc bị hấp thụ, làm trên quan phổ liên tục có vạch tối.. - Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất: trạng thái cơ bản. - Khi hấp thụ năng lượng quỹ đạo có năng lượng cao hơn: trạng thái kích thích. - Trạng thái có năng lượng càng cao thì càng kém bền vững. Thời gian sống trung bình của nguyên tử ở trạng thái kích thích (cỡ 10-8s). Sau đó nó chuyển về trạng thái có năng lượng thấp hơn, cuối cùng về trạng thái cơ bản.. r0 : tên quĩ đạo K 4r0 : tên quĩ đạo L 9r0 : tên quĩ đạo M 16 r0 : tên quĩ đạo N 25 r0 : tên quĩ đạo O 36 r0 : tên quĩ đạo P. - Tiên đề này cho thấy: Không hấp thụ được. Nếu một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng ấy. - Nếu phôtôn có năng lượng lớn hơn hiệu En – Em thì nguyên tử có hấp thụ được không?. Gv hướng dẫn. Tính năng lượng của Dãy Banmen gồm có 4 nguyên tử hidro ở các quỹ vạch đạo khác nhau theo công H :đỏ: chuyển từ M-L 13, 6 H E 2 eV :lam: chuyển từ N-L n thức . H :chàm:chuyển từ OTheo tiên để thứ hai của L Bo tính được bước sóng H :tím: chuyển từ P-L của các vạch quang phổ. Nhận xét các vạch khi nguyên tử chuyển từ lớp ngoài về lớp L. Trình bày nội dung về kiến thức.
<span class='text_page_counter'>(23)</span> IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) (Mức độ 4) Mẫu nguyên tử Bo Trạng thái dừng, sự Các quỹ đạo tương Giải các bài tập cơ Giải các bài tập hấp thụ và phát xạ ứng với các mức bản nâng cao năng lượng năng lượng 2. Câu hỏi và bài tập củng cố 1. Trạng thái dừng là trạng thái: a.có năng lượng hoàn toàn xác định. b.có thể tính toán chính xác năng lượng của nó. c.năng lượng nguyên tử không thay đối được. d. nguyên tử có thể tồn tại trong thời gian xác định mà không bức xạ năng lượng. 2.Trong quang phổ vạch của nguyên tử hydro, các vạch trong dãy Banme được tạo thành do e chuyển từ các quĩ đạo bên ngoài về quĩ đạo: a. K b.L c.M. d.N Câu 1. Sự khác nhau giữa mẫu nguyên tử của Bo và của Rơ-dơ-pho là A. quỹ đạo chuyển động của các electron trong nguyên tử. B. lực tương tác giữa hạt nhân và các electron. C. mô hình nguyên tử có hạt nhân. D. trạng thái có năng lượng ổn định. Câu 2. Các vạch quang phổ của Hydrô thuộc dãy Ban-me ứng với sự chuyển động của electron từ các quỹ đạo ngoài về A. quỹ đạo K. B. quỹ đạo L. C. quỹ đạo M. D. quỹ đạo O Câu 3. Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau: A. Dãy Lai-man nằm trong vùng tử ngoại. B. Dãy Lai-man nằm trong vùng hồng ngoại. C. Dãy Lai-man nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. D. Một phần của dãy Lai-man nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Câu 4. Chọn phát biểu đúng trong các phát biểu sau: A. Dãy Ban-me nằm trong vùng tử ngoại. B. Dãy Ban-me nằm trong vùng hồng ngoại. C. Dãy Ban-me nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. D. Một phần của dãy Ban-me nằm trong vùng tử ngoại và một phần nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. Câu 5. Chọn câu đúng: A. Nguyên tử thu nhận một phôtôn mỗi khi bức xạ ánh sáng. B. Nguyên tử phát ra ánh sáng nào thì có thể hấp thụ ánh sáng đó. C. Nguyên tử phát ra một phôtôn mỗi khi bức xạ ánh sáng. D. Nguyên tử chỉ có thể chuyển giữa các trạng thái dừng. Mỗi lần chuyển, nó bức xạ hay hấp thụ một phôtôn có năng lượng đúng bằng độ chênh lệch năng lượng giữa hai trạng thái đó. Câu 6. Trong nguyên tử Hydro, khi một electron chuyển từ quỹ đạo có năng lượng E M= -1,5eV xuống quỹ đạo có năng lượng EL=-3,4eV (cho h=6,625.10-34Js; e=1,6.10-19C; c=3.108m/s). Vạch quang phổ phát ra khi đó thuộc A. dãy Lai-man, có bước sóng 654nm. B. dãy Pasen, có bước sóng 923nm C. dãy Ban-me, có bước sóng 0,654m D. dãy Lai-man, có bước sóng 0,265m Câu 7. Người ta kích thích nguyên tử Hydro ở trạng thái cơ bản bằng cách hấp thụ phôtôn có năng lượng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 9 lần. Số các bức xạ khả dĩ mà nguyên tử Hydro có thể phát ra là A. 3 B. 6 C. 5 D. 10 Câu 8. Người ta kích thích nguyên tử Hydro ở trạng thái cơ bản bằng cách hấp thụ phôtôn có năng lượng thích hợp, bán kính quỹ đạo dừng của electron tăng lên 16 lần. Số các bức xạ khả dĩ mà nguyên tử Hydro có thể phát ra là A. 3 B. 6 C. 9 D. 5 0 Câu 9. Biết bán kính quỹ đạo Bohr thứ năm trong nguyên tử Hydro là 13,25A thì bán kính có độ dài 2,12.10-10m sẽ ứng với quỹ đạo Bohr thứ A. 2 B. 3 C. 4 D. 6 3. Dặn dò Câu 1: La ze là gì? Trình bày cấu tạo của nó? Câu 2: Trình bày nguyên tắc hoạt động và ứng dụng của laze?.
<span class='text_page_counter'>(24)</span> Ngày soạn: 10/3/2017 Ngày dạy:. Tiết KHDH: 59 BÀI TẬP. I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Hệ thống kiến thức và phương pháp giải bài tập ba bài HIỆN TƯỢNG QUANG-PHÁT QUANG, MẪU NGUYÊN TỬ BO - Thông qua giải bài tập bổ sung thêm những kiến thức cần thiết cho hs chuẩn bị thi TN 2. Kĩ năng - Rèn luyện kĩ năng phân tích bài toán dựa vào đề ra và các hiện tượng vật lý để thành lập mối quan hệ giữa các phương trình đã học. 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài - Bài tập mẫu nguyên tử BO 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Phương pháp giải bài tập - Lựa chọn cac bài tập đặc trưng 2. Chuẩn bị của học sinh - Học thuộc lý thuyết về mẫu nguyên tử Bohr III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo Hoạt động của Năng lực viên học sinh hình thành Nội dung 1. (10 phút) Ổn định lớp. Kiểm Kiểm tra sĩ số Theo dõi và Nhận xét kết tra bài cũ Gọi học sinh lên bảng nhận xét câu trả quả học tập trả lời bài cũ. lời của bạn Câu 1: Nêu cấu tạo nguyên tử theo quan điểm của Bo? Câu 2: Nêu nội dung.
<span class='text_page_counter'>(25)</span> tiên đề về trang thái dừng? Câu 3: Nêu nội dung tiền đề về sự phát xạ và hấp thụ NL? Câu 4: Đối với nguyên tử Hiđro, bán kính quỹ đạo dừng của e được xác định như thế nào? Nội dung 2 (5 phút) *GV: Yêu cầu HS nhắc I. Kiến thức cơ Hệ thống kiến thức cơ bản lại 1 số kiến thức bản: 1/ Nêu CT tính bán kính quỹ đạo dừng của e Đối với nguyên trong nguyên tử Hiđrô? tử Hiđrô: 2/ Nêu CT về sự chuyển mức NL 1. Bán kính quỹ đạo dừng: rn = n2.r0 2. Sự chuyển mức NL: = hf = hc/ = Ec - Et Nội dung 3 (5 phút)Làm bài tập lý thuyết Cho hS làm các bài tập HS làm bài tập 22: A, 23: D, 24: D, 25: A, 26: D, 27: B, 56: 22,23,24,25,26,27,56,57 trong tài liệu nội K, 57: C, trong tài liệu nội bộ bộ Nội dung 4 (5 phút)Làm bài tập tự luận - Nêu công thức và Ghi nhớ công Dạng 1: Xác định số vạch quang phổ tối hướng dẫn phương pháp thức và cách giải. đa mà nguyên tử có thể phát ra. giải. Làm các bài tập Yêu cầu học sinh làm theo yêu cầu của n(n 1) N các bài tập 13, 67, GV 2 Áp dụng công thức. 70,71,99 trong tài liệu Hs n = 5 . Tính Câu 13: Khi e đang ở lớp quỹ đạo O thì nội bộ số vạch quang n = 5 vậy số vạch mà nguyên tử có thể phát Xác định giá trị của n phổ tương ứng ra là. N = 10. khi nguyên tử ở lớp O. Tính n khi bán Câu 70. Ở trạng thái cơ bản thì nguyên tử có Tính giá tri n khi bán kính của nguyên r = r0 . khi bán kính quỹ đạo của nguyên tử tử tăng lên 9 lần tăng lên 9 lần thì r = 9r0 vậy => n = 3. vậy số kính tăng lên 9 lần? Giải các bài còn lại n =3 vạch quang phổ phát ra là 3. hoàn toàn tương tự Ghi nhớ phương Câu 71: Tương tự n = 4 => N = 6 Gv nêu dạng bài tập thứ pháp Câu 99: n = 6 => N = 15 2. xác định bước sóng HS thực hiện các Dạng 2: Xác định bước sóng dài nhất, dài nhất, ngắn nhất mà yêu cầu của Gv, ngắn nhất mà nguyên tử có thể phát ra nguyên tử có thể phát Áp dụng hệ thức tiên đề thứ 2 của Bo ra. Nêu phương pháp HS tự giải các = hfnm = En - Em giải. bài tập còn lại Câu 44: Theo tiên đề của Bo ta có Yêu cầu HS làm các bài Ghi nhớ công hc tập 44, 45,46, 47, thức và phương EM E L hc hc 1 52,55,78,100 trong tài pháp giải EM E K liệu nội bộ 1 2 hc E E L K Gv hướng dẫn HS làm 2 bài 44 . hc Yêu cầu Hs viết biểu EL EK thức tiên đề thứ hai của 3 Mặt khác ta lại có: Bo cho bước sóng dài Vậy ta có nhất của dãy ban me, dãy lai man. Viết cho. Tự học. Quan sát hình vẽ để nhận xét. K1, K4.P3,X5 K1, K2,K3,K4 P3, X5, X6,.
<span class='text_page_counter'>(26)</span> . . hc hc hc 3 1 2 0,1029 m 1 2 3 1 2. Câu 45: B, Câu 46: C Câu 47: C Câu 52: C Dạng 3: Tính bán kính Áp dụng công thức rn = n2r0 với r0 = 5,3.10-11m gọi là bán kính Bo. Câu 72: A r5 = 25r0, r n = n2 r0 => n = 2. vạch thứ hai của dãy lai man. Thiết lập mối quan hệ giữa chúng với nhau GV giới thiệu dạng 3 xác định bán kính của các lớp quỹ đạo. IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) Mẫu nguyên tử Bo Các vạch màu đặc Công thức tính bán Tính bước sóng trưng của quang kính quỹ đạo của photon phát ra phổ Hydro nguyên tử Mô hình mẫu nguyên tử Bo. Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải bài tập nâng cao. 2. Câu hỏi và bài tập củng cố Nhận biết Câu 1 [K1, P1]: Quang phổ vạch phát xạ Hydro có 4 vạch màu đặc trưng: A. Đỏ, vàng, lam, tím. B. Đỏ, lục, chàm, tím.C. Đỏ, lam, chàm, tím. D. Đỏ, vàng, chàm, tím. Câu 2 [K1, P1]: Mẫu nguyên tử Bo khác mẫu nguyên tử Rudơpho ở điểm nào sau đây? A. Mô hình nguyên tử có hạt nhân. B. Hình dạng quỹ đạo của các electron. C. Biểu thức của lực hút giữa hạt nhân và electron. D. Trạng thái có năng lượng ổn định. Thông hiểu Câu 3[K2, P1, P3] : Gọi r0 là bán kính quỹ đạo dừng thứ 1 nhất của nguyên tử hiđro. Khi bị kích thích nguyên tử hiđro không thể có quỹ đạo:A. 2r0 B. 4r0 C. 16r0 D. 9r0 Vận dụng thấp Câu 4 [K3, P3, P5] : Năng lượng Ion hóa nguyên tử hiđrô ở trạng thái cơ bản có giá trị W = 13,6 (eV). Bức xạ có bước sóng ngắn nhất mà nguyên tử hiđrô có thể phát ra được là: A. 91,3 (nm). B. 9,13 (nm). C. 0,1026 (µm). D. 0,1216 (µm). Vận dụng cao Câu 5 [K4, P3,P5, X1]: Khi êlectron ở quỹ đạo dừng thứ n thì năng lượng của nguyên tử hiđrô được xác định bởi công thứcEn = -A/n2 (J) (với n = 1, 2, 3,...). Khi êlectron trong nguyên tử hiđrô chuyển từ quỹ đạo dừng n = 3 về quỹ đạo dừng n = 1 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ1. Khi êlectron chuyển từ quỹ đạo dừng n = 5 về quỹ đạo dừng n = 2 thì nguyên tử phát ra phôtôn có bước sóng λ2. Mối liên hệ giữa hai bước sóng λ1 và λ2 là:A. λ2 = 4λ1 B. 27λ2 = 128λ1. C. 189λ2 = 800λ1. D. λ2 = 5λ1. 3. Dặn dò 1/ Laze là gì? 2/ Chúng ta có những loại laze nào? 3/ Em hãy nêu 1 vài ứng dụng của laze trong đời sống hàng ngày mà em biết.
<span class='text_page_counter'>(27)</span> Ngày soạn: 21/2/2017 Ngày dạy:. Tiết KHDH: 30. SƠ LƯỢC VỀ LAZE I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Laze là gì? Tính chất của Laze - Ứng dụng của Laze 2. Kĩ năng - Trình bày được hiện tượng phát xạ cảm ứng. - Cho ví dụ về ứng dụng của laze 3. Thái độ - Tự tin đưa ra ý kiến cá nhân khi thực hiện các nhiệm vụ ở lớp, ở nhà. - Chủ động trao đổi thảo luận với các học sinh khác và với giáo viên. - Hợp tác chặt chẽ với các bạn khi thực hiện các nhiệm vụ nghiên cứu thực hiện ở nhà. - Tích cực hợp tác, tự học để lĩnh hội kiến thức 4. Xác định nội dung trọng tâm của bài Cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của laze hồng ngọc 5. Định hướng phát triển năng lực - Năng lực chung: Năng lực tự học, năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo, năng lực hợp tác - Năng lực chuyên biệt: K1: Trình bày được kiến thức về các hiện tượng, đại lượng, định luật, nguyên lí vật lí cơ bản, các phép đo, các hằng số vật lí K2: Trình bày được mối quan hệ giữa các kiến thức vật lí K3: Sử dụng được kiến thức vật lí để thực hiện các nhiệm vụ học tập K4: Vận dụng (giải thích, dự đoán, tính toán, đề ra giải pháp, đánh giá giải pháp …) kiến thức vật lí vào các tình huống thực tiễn P3: Thu thập, đánh giá, lựa chọn và xử lí thông tin từ các nguồn khác nhau để giải quyết vấn đề trong học tập vật lí P5: Lựa chọn và sử dụng các công cụ toán học phù hợp trong học tập vật lí. X1: trao đổi kiến thức và ứng dụng vật lí bằng ngôn ngữ vật lí và các cách diễn tả đặc thù của vật lí X6: trình bày các kết quả từ các hoạt động học tập vật lí của mình (nghe giảng, tìm kiếm thông tin, thí nghiệm, làm việc nhóm…) một cách phù hợp X8: tham gia hoạt động nhóm trong học tập vật lí C1: Xác định được trình độ hiện có về kiến thức, kĩ năng , thái độ của cá nhân trong học tập vật lí II. CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH 1. Chuẩn bị của giáo viên - Một bút laze. - Giáo án điện tử có hình ảnh về laze và ứng dụng của laze 2. Chuẩn bị của học sinh Xem lại bài mẫu nguyên tử bo và hiện tượng phát quang III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Nội dung Hoạt động của Giáo viên Hoạt động của học sinh Năng lực hình thành Nội dung 1. (10 phút) Kiểm tra sĩ số Theo dõi và nhận xét Nhận xét kết Ổn định lớp. Kiểm tra Gọi học sinh lên bảng trả câu trả lời của bạn quả học tập bài cũ lời bài cũ. Câu 1: Nêu cấu tạo của nguyên tử theo quan điểm của Bo Câu 2: Phát biểu nội dung tiên đề về trạng thái dừng của nguyên tử.
<span class='text_page_counter'>(28)</span> Câu 3: Gọi tên và xác định bán kính của electrong khi nguyên tử ở các 6 mức NL đầu tiên Câu 4: Phát biểu nội dung tiên đề về sự phát xạ và hấp thụ NL Nội dung 2 (5 phút) *GV: Giới thiệu hình ảnh Tìm hiểu về cấu tạo và các nhà khoa học đã phát hoạt động của Laze minh ra Laze *HS: ghi nhận *GV: giới thiệu Laze - Laze là phiên âm của tiếng Anh LASER (Light Amplifier by Stimulated Emission song song Radiation): Máy khuyếch đại ánh sáng bằng sự phát xạ cảm ứng. Laze là gì? *HS: nêu được định nghĩa laze *GV: giới thiệu sơ lược về hiện tượng phát xạ cảm ứng Nêu các tính chất của Laze và giải thích + Tính đơn sắc vì các photon do laze phát ra có cùng NL + Tính định hướng vì các photon bay theo 1 hướng + Tính kết hợp rất cao vì sóng điện từ do các nguyên tử phát ra luôn cùng pha + Cường độ lớn do số lượng photon phát ra lớn *HS: tiếp thu kiến thức *GV: câu 2 *HS: nghiên cứu SGK và nêu các loại laze *GV: - Lưu ý: các bút laze là laze bán dẫn. Nội dung 3 (15 phút) *GV: câu 3 Tìm hiểu một vài ứng *HS: nêu ứng dụng của laze dụng của laze *GV: giới thiệu các ứng dụng của laze trong từng lĩnh vực *HS: tiếp thu kiến thức. I. Cấu tạo và hoạt động của Laze 1. Laze là gì? - Laze là một nguồn phát ra một chùm sáng cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng của hiện tượng phát xạ cảm ứng. - Đặc điểm: + Tính đơn sắc. + Tính định hướng. + Tính kết hợp rất cao. + Cường độ lớn. 2. Các loại laze - Laze khí, như laze He – Ne, laze CO2. - Laze rắn, như laze rubi. - Laze bán dẫn, như laze Ga – Al – As.. Tự học. Quan sát hình vẽ để nhận xét. II. Một vài ứng dụng Thảo luận nhóm của laze - Y học: dao mổ, chữa bệnh ngoài da… - Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang… - Công nghiệp: khoan,.
<span class='text_page_counter'>(29)</span> cắt.. - Trắc địa: đo khoảng cách, ngắm đường thẳng… - Trong các đầu đọc CD, bút chỉ bảng… IV. BÀI TẬP KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ NĂNG LỰC HỌC SINH 1. Bảng ma trận kiểm tra các mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng (Mức độ 1) (Mức độ 2) (Mức độ 3) laze Nguyên tắc hoạt Cấu tạo laze ứng dụng động. Vận dụng cao (Mức độ 4) Giải bài tập nâng cao. 2. Câu hỏi và bài tập củng cố a. Nhận biết Câu 1: Nguyên tắc hoạt động của laze A. dựa trên sự phát xạ photon dưới tác dụng của ánh sáng kích thích B. sử dụng hiện tượng phát xạ cảm ứng C. dựa trên sự phát xạ electron từ nguyên tử bị cảm ứng bởi tác động của ánh sáng kích thích D. sử dụng hiện tượng cảm ứng điện từ Câu 2: Chọn phát biểu sai về tia laze. Tia laze A. thường là chùm sáng phân kì mạnh B. thường có cường độ lớn C. là chùm sáng kết hợp D. có tính đơn sắc cao b. Thông hiểu Câu 3: Hiện nay laze không được dùng trong trường hợp nào A. thiết bị đọc đĩa CD B. phẫu thuật mắt cận C. chữa bệnh ung thư D. điều khiển tàu vũ trụ Câu 4: Trong Laze rubi có sự biến đổi của dạng năng lượng nào dưới đây thành quang năng A. Điện năng B. Cơ năng C. Nhiệt năng D. Quang năng c. Vận dụng thấp Bài 1: Người ta dùng một laze hoạt động dưới chế độ liên tục để khoan một tấm thép. Công suất của chùm laze là 10W. Đường kính của chùm sáng là 1mm. Bề dày tấm thép 2mm. Nhiệt độ ban đầu là 30 0C. Biết 3 Khối lượng riêng của thép 7800kg / m ; nhiệt dung riêng ncuar thép c 448 J / kg .K ; nhiệt cóng chảy 0 riêng của thép 270kJ / kg ; điểm nóng chảy của thép Tnc 1535 C . a) Thời gian khoan thép. b) Tại sao nói kết quả trên chỉ là gần đúng.Đáp số: t=1,16s d. Vận dụng cao Bài 2: Người ta dùng laze CO2 có công suất 10W để làm dao mổ. Tia laze chiếu vào chỗ nào sẽ là cho nước của phần mô ở chỗ đó bốc hơi và mô bị cắt. Chùm laze có bán kính 0,1mm và dịch chuyển với tốc độ 0,5cm/s trên bề mặt của một mô mềm. a) Tính nhiệt lượng cần thiết để làm bốc hơi 1mm3 nước ở 370C. b) Tính thể tích nước mà tia laze có thể làm bốc hơi trong 1s. c) Ước tính chiều sâu cực đại của vết cắt. Nhiệt dung riêng của nước c=4,18 kJ/kg.độ; nhiệt nhó hơi của nước L=2260kJ/kg. Đáp số: a) 2,52J; b) 3,963mm3; c) 4mm 3. Dặn dò - Nguyên tử có cấu tạo như thế nào? - Hạt nhân có kích thước như thế nào? - Hạt nhân có cấu tạo như thế nào?.
<span class='text_page_counter'>(30)</span>