Giáo án Vật lý 12 nâng cao chương VII

I. MỤC TIÊU :

1. Kiến thức:

- Hiểu và nhớ được các khái niệm: hiện tượng quang điện, êlectron quang điện, dòng quang điện, dòng quang điện bão hoà, hiệu điện thế hãm.

- Hiểu được nội dung và nhận xét kết quả TN khảo sát định lượng hiện tượng quang điện.

- Hiểu và phát biểu được các định luật quang điện.

2. Kỹ năng:

- Trình bày hiện tượng quang điện.

- Trình bày kết quả thí nghiệm.

3. Thái độ:

II. CHUẨN BỊ :

1. Giáo viên: - Hình vẽ các hình 43.3; 43.4 SGK.

2. Học sinh: - Ôn lại các kiến thức về công thức của lực điện trường, định lí về động năng, khái niệm cường độ dòng điện bão hoà

III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:

1. Ổn định tổ chức : Kiểm tra sĩ số

2. Giới thiệu mục tiêu chương V: (5/)

3. Tạo tình huống học tập: SGK

22 trang | Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1797 | Lượt tải: 1

Bạn đang xem trước 20 trang mẫu tài liệu Giáo án Vật lý 12 nâng cao chương VII, để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

- Lượng tử ánh sáng: ε = . - Giới hạn quang điện : λo =
- Công thức Anhxtanh: ε = . - Hiệu điện thế hãm Uh: Uh =
1. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc vào catôt của tế bào quang điện để triệt tiêu dòng quang điện thì hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,9V. Vận tốc ban đầu cực đại của quang electron là bao nhiêu?
A. 5,2.105m/s; B. 6,2.105m/s; C. 7,2.105m/s; D. 8,2.105m/s
2. Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330mm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là
A. 1,16eV; B. 1,94eV; C. 2,38eV; D. 2,72eV
4. Dặn dò: Làm bài tập SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Ngày soạn: 18/02/2010
BÀI 45: BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
Tiết thứ: 76
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Nắm chắc và biết vận dụng công thức Anhxtanh và các công thức khác có liên quan đến hiện tượng quang điện để giải thích các bài tập về hiện tượng quang điện.
2. Kĩ năng:
- Rèn luyện kỹ năng tính toán bằng số (chuyển đổi đơn vị, làm tròn số có nghĩa …).
3. Thái độ:
- Tình cảm: ý thức tự học.
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy: -
2. Chuẩn bị của trò: - Ôn lại các công thức về quang điện. – Làm bài tập trong SGK và SBT.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ Kết hợp trong hướng dẫn giải bài tập
3. Tạo tình huống học tập: ( SGK)
TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
TL
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Kiến thức
Vận dụng công thức về hiện tượng quang điện. Xác định điện thế của quả câu cô lập khi chiếu ánh sáng thích hợp đến nó
Bài 3: Công thoát êlectron khỏi đồng là 4,47eV.
a) Tính giới hạn quang điện của đồng?
b) Khi chiếu bức xạ có bước sóng l = 0,14mm vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt hiệu điện thế cực đại là bao nhiêu? Vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện là bao nhiêu?
c) Chiếu một bức xạ điện từ vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt điện thế cực đại là 3V. Hãy tính bước sóng của bức xạ và vận tốc ban đầu cực đại của êlectron quang điện?
25
Hs giải dưới sự hướng dẫn của gv
Gv hướng dẫn:
Khi chiếu ánh sáng thích hợp vào quả cầu sẽ bứt các e khỏi quả cầu kim loại làm quả cầu tích điện dương, quả cầu có điện thế. Số e bị bứt ra khỏi quả cầu ngày càng nhiều, điện thế của quả cầu tăng dần. Điện thế của quả cầu đạt giá trị cực đại Vm khi các e bứt ra thêm khỏi quả cầu đều bị lực điện trường của quả cầu kéo trở lại. Vậy Vm chính bằng Uh trong tế bào quang điện
eVm = eUh =
a) Giới hạn quang điện của đồng:
λo = 0,278.10-6m =278 nm
b)
1,244.106m/s
eVm = eUh =
4,4V
c) eVm =
Từ = A + eVm
20/ Hướng dẫn hs giải
1. Chiếu vào catốt của một tế bào quang điện một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,330mm. Để triệt tiêu dòng quang điện cần một hiệu điện thế hãm có giá trị tuyệt đối là 1,38V. Giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catôt là
A. 0,521mm; B. 0,442mm; C. 0,440mm; D. 0,385mm
2. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,276mm vào catôt của một tế bào quang điện thì hiệu điện hãm có giá trị tuyệt đối bằng 2V. Công thoát của kim loại dùng làm catôt là
A. 2,5eV; B. 2,0eV; C. 1,5eV; D. 0,5eV
3. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5mm vào catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66mm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 2,5.105m/s; B. 3,7.105m/s; C. 4,6.105m/s; D. 5,2.105m/s
4. Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5mm vào catôt của một tế bào quang điện có giới hạn quang điện là 0,66mm. Hiệu điện thế cần đặt giữa anôt và catôt để triệt tiêu dòng quang điện là
A. 0,2V; B. - 0,2V; C. 0,6V; D. - 0,6V
5. Chiếu một chùm ánh sáng đơn sắc có bước sóng 400nm vào catôt của một tế bào quang điện, được làm bằng Na. Giới hạn quang điện của Na là 0,50mm. Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện là
A. 3.28.105m/s; B. 4,67.105m/s; C. 5,45.105m/s; D. 6,33.105m/s
C.- HOẠT ĐỘNG KẾT THÚC TIẾT HỌC
Củng cố kiến thức:
- Lượng tử ánh sáng: ε = . - Giới hạn quang điện : λo =
- Công thức Anhxtanh: ε = . - Hiệu điện thế hãm Uh: Uh =
4. Dặn dò: Làm bài tập SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Ngày soạn: 18/02/2010
BÀI 45: BÀI TẬP VỀ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
Tiết thứ: 77
I. MỤC TIÊU:
1. Kiến thức:
- Nắm chắc và biết vận dụng công thức Anhxtanh và các công thức khác có liên quan đến hiện tượng quang điện để giải thích các bài tập về hiện tượng quang điện.
2. Kĩ năng:
- Rèn luyện kỹ năng tính toán bằng số (chuyển đổi đơn vị, làm tròn số có nghĩa …).
3. Thái độ:
- Tình cảm: ý thức tự học.
II. CHUẨN BỊ:
1. Chuẩn bị của thầy: -
2. Chuẩn bị của trò: - Ôn lại các công thức về quang điện. – Làm bài tập trong SGK và SBT.
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định tổ chức
2. Kiểm tra bài cũ Kết hợp trong hướng dẫn giải bài tập
3. Tạo tình huống học tập: ( SGK)
TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
TL
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Kiến thức
HĐ1: Xác định bán kính quỹ đạo của e quang điện khi chuyển động trong từ trường đều.
20
Hs giải dưới sự hướng dẫn của gv
Chiếu bức xạ đơn sắc bước sóng λ=0,533(μm) vào một tấm kim loại có công thốt electron A=3.10-19J. Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp electron quang điện và cho chúng bay vào một miền từ trường đều có cảm ứng từ B. Hướng chuyển động của electron quang điện vuông góc với B. Biết bán kính cực đại của quỹ đạo các electron là R = 22,75mm .Tìm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường .
Gv hướng dẫn giải dạng tổng quát.
Xác định bán kính quỹ đạo của e quang điện khi chuyển động trong từ trường đều.
Lực từ tác dụng lên e quang điện ( Lực Lorenxơ) có:
- Phương vuông góc với mặt phẳng lập bởi và
- Chiều tuân theo qui tắc bàn tay trái.
- Độ lớn : F = .B.vo.sin. Trong đó là góc lập bởi và o.
- Khi vuông góc : sin =1 thì e chuyển động tròn đều với bán kính:
.B.vo = m R =
- Khi lập với góc thì e chuyển động theo đường xoắn ốc với bán kính của đường xoắn ốc:
.B.vn = m R =
trong đó vn = vosin
HĐ2:Khi e quang điện chuyển động trong điện trường đều. Độ lệch của e trong điện trường đều
20
Hs giải bài tập áp dụng:
Chiếu λ = 0,33μm vào catốt phẳng của một tế bào quang điện . Biết điện thế hãm là 0,3125V.
a). Xác định λo
b). Anốt của tế bào quang điện cũng có dạng bản phẳng song song và cách với catốt d = 1,0cm. Khi rọi chùm bức xạ rết hẹp vào tâm của catốt thì bán kính lớn nhất của vùng trên bề mặt anốt mà các e tới đập vào bằng bao nhiêu?
Đs: a) λo = 0,36 μm
b) R = 2d= 5,24mm
Gv hướng dẫn giải dạng tổng quát.
Khi e quang điện chuyển động trong điện trường đều. Độ lệch của e trong điện trường đều:
- Lực điện trường tác dụng lên e:
- Các e bức ra khỏi catốt có theo mọi phương. Điểm xa nhất của e đập vào anốt khi e bật ra có vuông góc với . Áp dụng như trong chuyển động ném ngang: R = d.vomax
Củng cố kiến thức: (5/)
- Lượng tử ánh sáng: ε = . - Giới hạn quang điện : λo =
- Công thức Anhxtanh: ε = . - Hiệu điện thế hãm Uh: Uh =
4. Dặn dò: Làm bài tập SGK
IV: RÚT KINH NGHIỆM
………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………
Ngày soạn : 20/02/2010
BÀI 46: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG
QUANG ĐIỆN TRỞ & PIN QUANG ĐIỆN
Tiết : 78
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. Kỹ 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:
II. CHUẨN BỊ :
1. Giáo viên: - Hình vẽ 46.1 và 46.2 trong SGK.
2. Học sinh : - Ôn lại kiến thức về dòng điện trong chất bán dẫn
III. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC:
1. Ổn định tổ chức (2/)
2. Kiểm tra bài cũ:
3. Tạo tình huống học tập: Ứng dụng của pin sử dụng năng lượng Mặt Trời
TIẾN TRÌNH BÀI HỌC
TL
Hoạt động của HS
Hoạt động của GV
Kiến thức
HĐ 1: Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
+ Hs đọc SGK và trả lời
+ C1:
- Giống: Dưới tác dụng của ánh sáng thích hợp thì hình thành các e tự do.
- Khác: Hiện tượng quang điện ngoài thì các e bật ra khỏi khối kim loại, còn hiện tượng quang điện trong thì e tự do ở bên trong khối bán dẫn.
- Năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết trong bán dẫn thường nhỏ hơn công thoát A
+ Giảm do hình thành các cặp e dẫn và lỗ trống
+ Khi bán dẫn tinh khiết được chiếu bằng ánh sáng thích hợp, thì một số êlectron liên kết có thể bứt ra khỏi các nguyên tử bán dẫn và chuyển động tự do trong khối bán dẫn (e dẫn). Đồng thời, có một số lượng như vậy các lỗ trống được tạo ra. Hiện tượng đó được gọi là hiện tượng quang điện trong
+ Thế nào là hiện tượng quang điện trong?
+ C1: Nêu những điểm giống nhau và khác nhau của hiện tượng quang điện ngoài và hiện tượng quang điện trong?
+ Giá trị điện trở của bán dẫn thay đổi như thế nào khi chiếu ánh sáng vào nó?
+ Thế nào là hiện tượng quang dẫn ?
1. Hiện tượng quang điện trong
a) Hiện tượng quang điện trong
Hiện tượng tạo thành các êlectron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của các ánh sáng thích hợp, được gọi là hiện tượng quang điện trong.
Vì năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết trong bán dẫn thường nhỏ hơn công thoát A nên l0 (giới hạn quang điện của chất bán dẫn) của nhiều chất bán dẫn nằm trong vùng hồng ngoại.
b) Hiện tượng quang dẫn
Hiện tượng giảm điện trở suất, tức là tăng độ dẫn điện của bán dẫn, khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi là hiện tượng quang dẫn.
Giải thích: dựa vào hiện tượng quang điện trong.
HĐ2: Tìm hiểu quang điện trở
+ Hs đọc SGK phần cấu tạo và hoạt động của quang trở trong mạch điện.
+ Quang điện trở được chế

File đính kèm:

CVII moi.doc