Sáng kiến kinh nghiệm Phân dạng và hướng dẫn học sinh phương pháp giải bài tập phần các định luật quang điện
THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ
Tại trường THPT số 3 Văn Bàn, HS 12 khi học đến bài các hiện tượng quang điện thường không tập trung và khó khăn trong việc giải thích hiện tượng vật lí cũng như vận dụng giải bài tập dẫn đến kết quả học tập chưa cao
Qua việc thăm lớp, dự giờ khảo sát và kinh nghiệm giảng dạy qua các năm, tôi thấy GV hướng dẫn HS tìm hiểu kiến thức lí thuyết thông qua sách giáo khoa và một số ví dụ thực tế. Tuy nhiên chưa có sự phân hóa về nội dung kiến thức và bài tập liên quan. HS có hứng thú học tập, tích cực trả lời câu hỏi và lấy ví dụ trong thực tế nhưng phải có trợ giúp của GV, HS có hiểu bài nhưng chưa có hiểu sâu kiến thức. Việc áp dụng kiến thức lí thuyết vào vận dụng chưa cao. Nếu một đề toán có dạng toán về hiện tượng quang điện thì HS có học lực trung bình ngại làm và bỏ qua hoặc chỉ viết được các công thức, biến đổi, thay số vào rồi để như thế, không tìm được kết quả, kĩ năng đổi đơn vị các đại lượng vật lí ở đa số HS chưa cao. Một số HS khá giỏi thì khi tính toán , có nhiều HS tính toán sai lệch với đáp án. Một phần HS không làm ( vì không dành ưu tiên, đến khi bắt đầu tính toán thì hết giờ ). Còn nhiều HS chưa tích cực chưa hứng thú vì gặp phải nội dung trừu tượng. Một số nội dung của bài GV dạy chỉ yêu cầu HS ghi nhớ những kiến thức trọng tâm, thời gian để áp dụng lí thuyết vào giải quyết thực tế ( giải thích hiện tượng, giải bài tập về hiện tượng quang điện .) còn ít, chủ yếu mới giao bài tập về nhà và định hướng qua cách giải. HS chưa tự định hình được bản chất vấn đề cũng như các dạng bài tập cùng phương pháp giải.
Phương pháp hướng dẫn HS giải bài tập theo các dạng cũng được nhiều GV, nhiều bộ môn thực hiện phục vụ cho công tác giảng dạy
Phân dạng bài tập với việc áp dụng phương pháp giải vào đối tượng bài dạy, HS cũng còn nhiều khó khăn gặp phải. Nhiều chuyên đề nghiên cứu sâu và cụ thể ( VD : Chuyên đề “ Lượng tử ánh sang “ – Vũ Đình Hoàng; Lượng tử ánh sáng – Đoàn Văn Lượng; Bài tập các định luật quang điện – Baigiangtructuyen.vn .) có nhiều giải pháp nhằm nâng cao chất lượng học tập của HS tuy nhiên còn chưa phù hợp với một số đối tượng HS.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI TRƯỜNG THPT SỐ 3 HUYỆN VĂN BÀN Đề tài sáng kiến : PHÂN DẠNG VÀ HƯỚNG DẪN HỌC SINH PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP PHẦN CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN. Họ tên tác giả : Nguyễn Luân Lưu Chức vụ: Giáo viên Tổ chuyên môn: Toán – Lí – Tin – Thiết bị Đơn vị công tác: Trường THPT số 3 huyện Văn Bàn Văn Bàn, tháng 5 năm 2014 MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ 1. Lí do chọn đề tài Ngày nay, với việc nghiên cứu và ứng dụng tính chất của ánh sáng khá phổ biến trong thực tế. Trong chương trình học vật lí 12 đưa ra một số hiện tượng liên quan đến vấn đề này : hiện tượng quang điện ngoài, hiện tượng quang điện trong, hiện tượng quang – phát quang. Tuy nhiên những vấn đề đó chủ yếu được HS tìm hiểu trên cơ sở lí thuyết của sách giáo khoa, sự hướng dẫn của GV nên việc vận dụng lí thuyết đó để giải thích hiện tượng, cũng như áp dụng vào các phần bài tập gặp nhiều khó khăn. Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy HS có thể hiểu sai bản chất của hiện tượng, việc áp dụng các công thức còn hay nhầm lẫn, kĩ năng tính toán và đổi đơn vị vật lí còn chưa cao những điều đó dễ dẫn đến thái độ không tốt, không tích cực trong học tập bộ môn. Với thực trạng như vậy, để giúp đỡ HS giải quyết khó khăn tôi đưa ra một số phân dạng và hướng dẫn HS phương pháp giải bài tập của phần các định luật quang điện. 2. Mục đích nghiên cứu Xây dựng hệ thống kiến thức về định luật quang điện. Phân dạng bài tập và đưa ra phương pháp giải giúp HS hiểu sâu kiến thức và có khả năng vận dụng tốt hơn. 3. Đối tượng nghiên cứu Để đánh giá hiệu quả của sáng kiến tôi tiến hành trên hai nhóm tương đương là hai lớp 12A1, 12A2 trường THPT số 3 Văn bàn. Lớp thực nghiệm là lớp 12A2 được thực hiện giải pháp thay thế khi dạy các bài : “ Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng; Hiện tượng quang điện trong” ( Thuộc chương VI vật lí 12 chương trình chuẩn ) . Lớp đối chứng là lớp 12A1 không áp dụng sáng kiến. NỘI DUNG I. CƠ SỞ LÍ LUẬN Trong sách giáo khoa vật lý 12 chương trình cơ bản các ví dụ thực tế về hiện tượng quang điện còn ít , các định luật quang điện và bài tập vận dụng chưa thể hiện rõ được các dạng. Việc phân loại dạng bài tập và phương pháp giải giúp các em củng cố sâu hơn kiến thức qua đó sẽ giúp các em áp dụng vào thực được dễ dàng hơn. II. THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ Tại trường THPT số 3 Văn Bàn, HS 12 khi học đến bài các hiện tượng quang điện thường không tập trung và khó khăn trong việc giải thích hiện tượng vật lí cũng như vận dụng giải bài tập dẫn đến kết quả học tập chưa cao Qua việc thăm lớp, dự giờ khảo sát và kinh nghiệm giảng dạy qua các năm, tôi thấy GV hướng dẫn HS tìm hiểu kiến thức lí thuyết thông qua sách giáo khoa và một số ví dụ thực tế. Tuy nhiên chưa có sự phân hóa về nội dung kiến thức và bài tập liên quan. HS có hứng thú học tập, tích cực trả lời câu hỏi và lấy ví dụ trong thực tế nhưng phải có trợ giúp của GV, HS có hiểu bài nhưng chưa có hiểu sâu kiến thức. Việc áp dụng kiến thức lí thuyết vào vận dụng chưa cao. Nếu một đề toán có dạng toán về hiện tượng quang điện thì HS có học lực trung bình ngại làm và bỏ qua hoặc chỉ viết được các công thức, biến đổi, thay số vào rồi để như thế, không tìm được kết quả, kĩ năng đổi đơn vị các đại lượng vật lí ở đa số HS chưa cao. Một số HS khá giỏi thì khi tính toán , có nhiều HS tính toán sai lệch với đáp án. Một phần HS không làm ( vì không dành ưu tiên, đến khi bắt đầu tính toán thì hết giờ ). Còn nhiều HS chưa tích cực chưa hứng thú vì gặp phải nội dung trừu tượng. Một số nội dung của bài GV dạy chỉ yêu cầu HS ghi nhớ những kiến thức trọng tâm, thời gian để áp dụng lí thuyết vào giải quyết thực tế ( giải thích hiện tượng, giải bài tập về hiện tượng quang điện .) còn ít, chủ yếu mới giao bài tập về nhà và định hướng qua cách giải. HS chưa tự định hình được bản chất vấn đề cũng như các dạng bài tập cùng phương pháp giải. Phương pháp hướng dẫn HS giải bài tập theo các dạng cũng được nhiều GV, nhiều bộ môn thực hiện phục vụ cho công tác giảng dạy Phân dạng bài tập với việc áp dụng phương pháp giải vào đối tượng bài dạy, HS cũng còn nhiều khó khăn gặp phải. Nhiều chuyên đề nghiên cứu sâu và cụ thể ( VD : Chuyên đề “ Lượng tử ánh sang “ – Vũ Đình Hoàng; Lượng tử ánh sáng – Đoàn Văn Lượng; Bài tập các định luật quang điện – Baigiangtructuyen.vn .) có nhiều giải pháp nhằm nâng cao chất lượng học tập của HS tuy nhiên còn chưa phù hợp với một số đối tượng HS. III. CÁC BIỆN PHÁP ĐÃ TIẾN HÀNH GIẢI QUYẾT 1. Thiết kế nghiên cứu. Chọn hai lớp nguyên vẹn: Lớp 12A2 làm nhóm thực nghiệm, lớp 12A1 làm nhóm đối chứng. Dùng bài kiểm tra 15 phút lần 1 học kì II năm học 2013 – 2014 làm bài kiểm tra trước tác động. Kết quả kiểm tra cho thấy điểm trung bình của hai nhóm có sự tương đương. Kiểm tra sau tác động: Bài kiểm tra 15 phút lần 2 học kì II được thiết kế gồm 12 câu hỏi câu trắc nghiệm khách quan. 2. Quy trình nghiên cứu 2.1. Chuẩn bị của giáo viên. Lớp thực nghiệm: Xây dựng hệ thống kiến thức. Hướng dẫn phân dạng bài tập và phương pháp giải bài tập. Lớp đối chứng: HS tự hệ thống kiến thức. Không áp dụng sáng kiến 2.2. Tiến trình dạy thực nghiệm. Thời gian tiến hành áp dụng tuân theo kế hoạch và thời khóa biểu chính khóa để đảm bảo tính khách quan. Cụ thể: Thời gian thực hiện Thứ Môn/Lớp Tiết PPCT Tên bài Thứ tư 5/3/2014 Vật lí / 12A2 51 Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng Thứ 2 10/3/2014 Vật lí / 12A2 52 Bài tập Thứ 3 11/3/2014 Vật lí / 12A2 53 Hiện tượng quang điện trong 3. Những phương pháp sưu tầm Sưu tầm các dạng bài tập, phương pháp giải trên các bài giảng video day học. ( thuvienvatly.com; baigiangtructuyen.vn.) 4. Kế hoạch lên lớp. 4.1. Kế hoạch bài 30 ( Tiết 51 ) HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được hiện tượng quang điện là gì. - Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện. - Nêu được nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng. - Nêu được ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt. 2. Về kĩ năng - Vận dụng được thuyết lượng tử ánh sáng để giải thích định luật về giới hạn quang điện, áp dụng vào bài tập vận dụng cơ bản. 3. Về thái độ - Rèn thái độ tích cực tìm hiểu, học tập, tự lực nghiên cứu các kiến thức mới. II. CHUẨN BỊ - TN mô tả TN Héc. Bài tập vận dụng thuyết lượng tử ánh sáng giải thích định luật giới hạn quang điện và bài tập vận dụng công thức. III. PHƯƠNG PHÁP Động não + giải quyết vấn đề IV. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. - Thời gian: (4 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Thông báo yêu cầu học tập của chương 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng quang điện - Mục tiêu: Trình bày được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được hiện tượng quang điện là gì. - Thời gian: (7 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Minh hoạ thí nghiệm của Héc (1887) Ra câu hỏi : - Góc lệch tĩnh điện kế giảm ® chứng tỏ điều gì? - Nếu làm thí nghiệm với tấm Zn tích điện dương ® kim tĩnh điện kế sẽ không bị thay đổi ® Tại sao? - Nếu trên đường đi của ánh sáng hồ quang đặt một tấm thuỷ tinh dày ® hiện tượng không xảy ra ® chứng tỏ điều gì? Quan sát và trả lời - Tấm kẽm mất bớt điện tích âm ® các êlectron bị bật khỏi tấm Zn. - Hiện tượng vẫn xảy ra, nhưng e bị bật ra bị tấm Zn hút lại ngay ® điện tích tấm Zn không bị thay đổi. - HS trao đổi để trả lời. - Thuỷ tinh hấp thụ rất mạnh tia tử ngoại ® còn lại ánh sáng nhìn thấy® tia tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm. Còn ánh sáng nhìn thấy được thì không. I. Hiện tượng quang điện 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện: SGK 2. Định nghĩa - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài). 3. Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thuỷ tinh dày thì hiện tượng trên không xảy ra ® bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm. 3. Hoạt động 2: Tìm hiểu định luật về giới hạn quang điện - Mục tiêu: Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện. - Thời gian: (8 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Thông báo thí nghiệm khi lọc lấy một ánh sáng đơn sắc rồi chiếu vào mặt tấm kim loại. Ta thấy với mỗi kim loại, ánh sáng chiếu vào nó (ánh sáng kích thích) phải thoả mãn l £ l0 thì hiện tượng mới xảy ra. - Thông báo hạn chế thuyết sóng - Dạng 1 : Bài tập về điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện - Ghi nhận kết quả thí nghiệm và từ đó ghi nhận định luật về giới hạn quang điện. -HS được dẫn dắt để tìm hiểu vì sao thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được. - Chỉ ra phương pháp giải cơ bản là nắm được điều kiện l £ l0. II. Định luật về giới hạn quang điện - Định luật: SGK - Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng cho kim loại đó. - Thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được mà chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử. 4. Hoạt động 3: Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng - Mục tiêu: Nêu được nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng. - Thời gian: (15 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Khi nghiên cứu bằng thực nghiệm quang phổ của nguồn sáng ® kết quả thu được không thể giải thích bằng các lí thuyết cổ điển ® Plăng cho rằng vấn đề mấu chốt nằm ở quan niệm không đúng về sự trao đổi năng lượng giữa các nguyên tử và phân tử. - Thông báo giả thuyết : Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ gọi là lượng tử năng lượng (e) - Y/c HS đọc Sgk từ đó nêu những nội dung của thuyết lượng tử. - Dựa trên giả thuyết của Plăng để giải thích các định luật quang điện, Anh-xtah đã đề ra thuyết lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn. - Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. - Anh-xtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra do có sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi êlectron trong kim loại. - Để êlectron bức ra khỏi kim loại thì năng lượng này phải như thế nào? - Dạng 2 : bài tập tính giới hạn quang điện và công thoát e - HS ghi nhận những khó khăn khi giải thích các kết quả nghiên cứu thực nghiệm ® đi đến giả thuyết Plăng. - HS ghi nhận tính đúng đắn của giả thuyết. - HS đọc Sgk và nêu các nội dung của thuyết lượng tử. - HS ghi nhận giải thích từ đó tìm được l £ l0. - Phải lớn hơn hoặc bằng công thoát. -Tính l0 và A bằng cách áp dụng công thức : III. Thuyết lượng tử ánh sáng 1. Giả thuyết Plăng - ND: SGK 2. Lượng tử năng lượng h gọi là hằng số Plăng: h = 6,625.10-34J.s 3. Thuyết lượng tử ánh sáng Nội dung: SGK 4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng - Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron. - Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát (A). - Để hiện tượng quang điện xảy ra: hf ³ A hay ® , Đặt ® l £ l0. Lưu ý : Cần đổi đơn vị và cách biến đổi công thức phù hợp với bài toán 5. Hoạt động 4: Tìm hiểu về lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng - Mục tiêu: Nêu được ánh sáng có lưỡng tính sóng-hạt. - Thời gian: (4 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - 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. - Ánh sáng thể hiện tính chất sóng. - Không, trong hiện tượng quang điện ánh sáng thể hiện chất hạt. IV. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng - Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. 6. Củng cố và hướng dẫn học bài ở nhà (7 phút) 1. Củng cố 1. : Giới hạn quang điện của bạc là , của đồng là của kẽm là . Giới hạn quang điện của hợp kim gồm bạc, đồng và kẽm sẽ là: A. B. C. D. 2. Giới hạn quang điện của bạc là tính công thoát e ra khỏi bề mặt. 2. BTVN - Làm tất cả các bài tập trong SGK trang 158 và SBT 4.2. Kế hoạch bài Tiết 52 BÀI TẬP I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Củng cố kiến thức về các định luật quang điện, thuyết lượng tử ánh sáng, hiện tượng quang điện ngoài 2. Về kĩ năng - Vận dụng kiến thức về định luật quang điện và thuyết lượng tử ánh sáng giải bài tập liên quan. - HS khá giả được bài tập về công suất của nguồn phát, động năng, vận tốc của electron. 3. Về thái độ HS tích cực học tập, tự lập tính toán. II. CHUẨN BỊ - Hệ thống kiến thức và các dạng bài tập liên quang III. PHƯƠNG PHÁP - Động não – giải quyết vấn đề - hoạt động nhóm IV. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh giá việc học tập bài cũ của HS. - Thời gian: (5 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Nêu định nghĩa hiện tượng quang điện ngoài ? Phát biểu nội dung về định luật giới hạn quang điện ? 2. Hoạt động 1: Hệ thống kiến thức quan trọng - Mục tiêu: Hệ thống kiến thức về các định luật quang điện từ đó đưa ra các dạng bài tập liên quan. - Thời gian: ( 12 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Hệ thống kiến thức quan trọng : - Hệ thứcAnhxtanh Đưa ra các dạng bài tập thường gặp và định hướng HS tìm phương pháp giải : + Dạng 1 :b ài tập về điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện + Dạng 2: tính giới hạn quang điện và công thoát - Hệ thức liên hệ giữa v0max và Uh Dạng 3 : bài tập xác định vận tốc cực đại của e , điện thế hãm - để tìm vận tốc cực đại của e ta áp dụng những công thức nào ? - Dạng 4 :Công suất của nguồn sáng ( áp dụng công thức để tính số photon.) Chỉ ra các đại lượng có mặt trong hệ thức và đơn vị : ,f : bước sóng ,tần số của ánh sáng kích thích. At : công thoát của kim loại làm catốt .( J ) m = 9,10-31 Kg . : vận tốc ban đầu cực đại của các quang electron .( m/s ) Phương pháp giải : Xác định điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện Áp dụng công thức : Hs khá ghi nhận vấn đề và trả lời câu hỏi Xác định v0max từ các công thức: Hs Khá ghi nhớ công thức để áp dụng vào bài tập cụ thể Hệ thức Anhxtanh h = 6,625 .10-34 J.s : hằng số Plank ; c = 3.108 m/s Hệ thức liên hệ giữa v0max và Uh : 3. Công suất của nguồn sáng : N: số phôtôn do bức xạ đập vào catôt 3. Hoạt động 2: Bài tập về giới hạn quang điện - Mục tiêu: Vận dụng kiến thức ôn tập vào giải bài tập đơn giản về giới hạn quang điện. - Thời gian: (10 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Thông báo yêu cầu bài tập Yêu cầu HS xác định dạng bài và công thức liên quan. Nhận xét và kết luận Yêu cầu HS làm bài tập 13/158 Hướng dẫn HS tóm tắt và đổi đơn vị. Tính công thoát - Tính từ đơn vị J sang eV Xác định yêu cầu của bài và định hướng cách giải : Dạng bài điều kiện xảy ra hiện tượng quang điện Công thức So sánh bước sóng ánh sáng kích thích với các giới hạn quang điện và hoàn thiện bài tập. Tìm hiểu bài tập và định hướng cách giải. Tóm tắt và đổi đơn vị Áp dụng công thức : Thay số tính toán. -Tính từ đơn vị J sang eV: Cho 1eV = 1,6.10-19 J => ? eV <-----5,68.10-19 J Bài tập 1 : Giới hạn quang điện của đồng là , của kẽm là , của nhôm là ,của canxi là . Ánh sáng kích thích có bước sóng có thể gây ra hiện tượng quang điện với những kim loại nào? ĐA : Kẽm, nhôm, canxi Bài 13 trang 158. TT ; 1eV= 1,6.10-19 (J) Tính A = ? Theo đơn vị J và eV Giải Công thoát e ra khỏi kẽm là Cho 1eV = 1,6.10-19 J => ? eV <-----5,68.10-19 J 4. Hoạt động 3: Giải bài tập về vận tốc cực đại của electron - Mục tiêu: Áp dụng kiến thức ôn tập vào giải bài tập liên quan đến xác định vận tốc của e trong hiện tượng quang điện. - Thời gian: (13 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung Thông báo yêu cầu bài tập Định hướng các bước giải bài tập. Yêu cầu HS thực hiện thành thạo các bước sau : Bước 1 : Tât cả các đại lượng vật lý đều sử dụng đơn vị hợp pháp (SI) Bước 2 : Viết công thức liên quan và xác định công thức phù hợp với bài Bước 3 : Biến đổi công thức để tìm các đại lượng theo yêu cầu của bài toán Bước 4 : Thay số vào biểu thức cuối cùng và tính toán Chú ý: cần đổi chính xác đơn vị và biến đổi đến công thức cuối rồi thay số. Sử dụng máy tính bỏ túi chính xác để có kết quả đúng. HS tìm hiểu yêu cầu bài tập và làm theo các bước hướng dẫn của GV. Tóm tắt và đổi đơn vị Công thức liên quan : X Hs khá biến đổi công thức: - Thay số tính toán và tìm ra kết quả Bài tập 2: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng xê đi có giới hạn quang điện là 0,66mm. Chiếu vào catốt ánh sáng tử ngoại có bước sóng 0,33mm. Tính động năng ban đầu cực đại của quang electron ? Giải: Áp dụng hệ thức Anhxtanh ta có : Thay số = 8,81.106 m/s 5. Củng cố và hướng dẫn học bài ở nhà (5 phút) 1. Củng cố Lưu ý đơn vị các công thức và tính toán khi làm bài tập 2. BTVN Bài 1: Công thoát electron của kim loại làm catôt của một tế bào quang điện là 4,5eV. Chiếu vào catôt lần lượt các bức xậ có bước sóng 1 = 0,16m, 2 = 0,20m, 3 = 0,25m, 4 = 0,30m,5 = 0,36m, 6 = 0,40m. Các bức xạ gây ra được hiện tượng quang điện là: A. 1, 2. B. 1, 2, 3. C. 2, 3, 4. D. 3, 4, Bài 2 : Công thoát electron ra khỏi kim loại A = 6,625.10-19J, hằng số Plăng h = 6,625.10-34Js, vận tốc ánh sáng trong chân không c = 3.108m/s. Tính giới hạn quang điện của kim loại. Bài 3 ( HS khá ) Công thoát electron khỏi đồng là 4,57eV. Chiếu chùm bức xạ điện từ có bước sóng l vào một quả cầu bằng đồng đặt xa các vật khác thì quả cầu đạt được điện thế cực đại 3V. Tính bước sóng của chùm bức xạ điện từ đó. ( gợi ý e Uh = e Umax = eVmax = ; e =1,6.10-19C) 4.3. Kế hoạch bài 31 ( Tiết 53 ) HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG I. MỤC TIÊU 1. Về kiến thức - Trả lời được câu hỏi : Tính quang dẫn là gì? - Nêu được hiện tượng quang điện trong là gì. - Nêu được quang điện trở và pin quang điện là gì. 2. Về kĩ năng - Vận dụng định nghĩa hiện tượng quang điện trong vào giải thích hiện tượng quang dẫn. Áp dụng công thức giới hạn quang điện vào giải bài tập. 3. Về thái độ - Nêu được ưu điểm của pin quang điện với các nguồn năng lượng khác, ảnh hưởng đến môi trường. II. ĐỒ DÙNG - Hình ảnh quang điện trở, pin quang điện và các tài liệu liên quan. III. PHƯƠNG PHÁP - Động não + liên hệ thực tế IV. TỔ CHỨC 1. Khởi động - Mục tiêu: + Ổn định lớp, tạo không khí học tập. + Kiểm tra và đánh giá việc học tập bài cũ của HS. - Thời gian: (6 phút) - Cách tiến hành: + Kiểm tra sĩ số, vệ sinh lớp. + Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi: Nêu nội dung cơ bản của thuyết lượng tử ánh sáng ? Viết biểu thức định luật giới hạn quang điện ? 2. Hoạt động 1: Tìm hiểu chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong - Mục tiêu: Nêu được hiện tượng quang điện trong là gì. Thời gian: ( 12 phút) Cách tiến hành : Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Y/c HS đọc Sgk và cho biết chất quang dẫn là gì? - Giới thiệu một số chất quang dẫn. - Dựa vào bản chất của dòng điện trong chất bán dẫn và thuyết lượng tử, hãy giải thích vì sao như vậy? - So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét. - HS đọc Sgk và trả lời. - Chưa bị chiếu sáng ® e liên kết với các nút mạng ® không có e tự do ® cách điện. - Giải thích. - Dựa vào bảng giới hạn quang điện giải thích I. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong 1. Chất quang dẫn - Là chất bán dẫn có tính chất cách điện khi không bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị chiếu sáng. 2. Hiện tượng quang điện trong - SGK - Ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện. 3. Hoạt động 2: Tìm hiểu về quang điện trở - Mục tiêu: Nêu được quang điện trở là gì. - Thời gian: (8 phút) - Cách tiến hành: 4. Hoạt động 3: Tìm hiểu về pin quang điện - Mục tiêu: Nêu được pin quang điện là gì. - Thời gian: (14 phút) - Cách tiến hành: Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung - Thông báo về pin quang điện (pin Mặt Trời) là một thiết bị biến đổi từ dạng năng lượng nào sang dạng năng lượng nào? -
Tài liệu đính kèm:
- sang_kien_kinh_nghiem_phan_dang_va_huong_dan_hoc_sinh_phuong.doc