Giáo án Vật lý 12 - Bài 30: Hiện tượng quang điện - Thuyết lượng tử ánh sáng - Trường THPT Lê Hồng Phong

Bài 30 :HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN – THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. MỤC TIÊU :
* Trình bài được thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện và nêu được định nghĩa hiện tượng quang điện .
* Phát biểu được định luật về giới hạn quang điện .
* Phát biểu được giả thuyết Plăng và viết được biểu thức về lượng tử năng lượng .
* Phát biểu được thuyết lượng tử ánh sáng và nêu được những đặc điểm của Phôtôn .
* Vận dụng được thuyết Phôtôn để giải thích định luật về giới hạn quang điện .
* Nêu được lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng .
II. CHUẨN BỊ :
* Giáo viên : 
- Chuẩn bị thí nghiệm chứng minh về hiện tượng quang điện (Nếu có) .
- Chuẩn bị giáo án , một số câu hỏi về sự ra đời của thuyết lượng tử ánh sáng .
* Học sinh :
Đọc bài 30 (SGK) và chuẩn bị rả lời câu hỏi C1 , C2 và một số câu hỏi của SGK .
III. NỘI DUNG BÀI DẬY :
* 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 thây đổi ánh sáng thì hiện tượng không xẩy ra .
* ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN :
Aùnh sáng kính thích chỉ có thể làm bật êlêctron ra khỏi một tấm kim loại khi bước sóng của nó ngắn hơn hoặc bằng giới hạn quang điện của kim loại đó .
* THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 
1. Giả thuyết Plăng : Lượng tử năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf ; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra , còn h là một hằng số .
2. Lượng tử năng lượng :Lượng tử năng lượng nói trên gọi là lượng tử năng lượng và được kí hiệu bằng . Trong đó h là hằng số Plăng : h = 6,625.10-34 (J.s)
3. Thuyết lượng tử ánh sáng :
a) Aùnh sáng được tạo bởi các hạt gọi là Phôtôn .
b) Với mỗi ánh sáng đơn sác có tần số f , các Phôtôn đều giống nhau , mỗi Phôtôn mang năng lượng bằng hf .
c) Trong chân không , Phôtôn bay với tốc độ C = 3.108 (m/s) .dọc theo các tia sóng .
d) Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn .
4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng :
Nếu hay Nếu đặt Thì . gọi là giới hạn quang điện 
Hiện tượng quang điện xẩy ra do có sự hấp thụ phôtôn trong ánh sáng kích thích bởi êlectron trong kim loại .
*.LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG
Aùnh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt dựa vào một số hiện tượng ta đả học .
Hoạt động của học sinh
Hoạt động của giáo viên
Hoạt động 1: Tìm hiểu về hiện tượng quang điện .
H/S : Đọc mục 1 . Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện để trả lời câu hỏi của giáo viện .
H/S : Trình bài lại thí nghiệm SGK .
H/S : Có xảy ra .
H/S : Nghiên cứu và giải thích dưới sự định hướng của giáo viên .
H/S : Nêu định nghĩa (SGK) 
H/S : Trả lời và giải thích (Đọc ở mục 3 SGK)
G/V: Thí nghiệm Héc được thể hiện như thế nào?
G/V: Nhận xét . (Nếu có thí nghiệm thì biểu diễn thí nghiệm )
G/V: Nếu thay đổi tấm kẽm bằng một tấm kim loại khác thì hiện có xảy ra không ?
G/V: Nếu đổi điện tích âm của tấm kẽm bằng điện tích dương thì hiện tượng có xảy ra không vì sao ?
G/V : Nếu làm thí nghiệm trên các kim loại khác nhau và đưa ra kết luận : Aùnh sáng hồ quang đả làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại .
G/V : Vậy em nào có thể nêu định nghĩa về hiện tượng quang điện ?
G/V: Nếu chắn chùm ánh sáng hồ quang bằng một tấm kính thuỷ tinh thì hiện tượng có xảy ra hay không ? vì sao ?
Hoạt động 2: Tìm hiểu về định luật về giới hạn quang điện .
H/S : Đọc mục II .
H/S : nghiên cứu và trả lời .
H/S : Nêu nội dung định luật (SGK) .
G/V : Gọi h/s đọc phần II SGK .
G/V: Nếu dùng các tấm lọc máu để lấy ánh sáng đơn sắc chiếu vào các kim loại khác nhau thì hiện tượng xảy ra như thế nào ?
Kết luận : Đối với mổi kim loại khác nhau thì ánh sáng chiếu vào phải có bước sóng nhỏ hơn bước sóng của giới hạn quang điện .
G/V : Vây em nào có thể nêu ra được nội dung của định luật quang điện ?
Hoạt động 3: Tìm hiểu về thuyết lượng tử ánh sáng .
H/S : Theo sự phân công của giáo viên nghiên cứu và đưa ra kết luận .
+ Các nhốm lần lượt báo cáo kết quả .
+ Các nhốm nhận xét lẫn nhau .
G/V : Chia thành 4 nhốm và phân công cho các nhốm nghiêm cứu từng phần trong SGK .
Nhốm 1: Tìm hiểu về giả thuyết Plăng ? và trả lời câu hỏi C2 ?
Nhốm 2: Tìm hiểu về lượng tử năng lượng ?
Nhốm 3: Tìm hiểu về thuyết lượng tử ánh sáng ?
Nhốm 4: Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng ?
G/V : Cho các nhốm nhận xét lẫn nhau , sau đó đưa ra kết quả cuối cùng .
Hoạt động 4: Tìm hiểu về lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng :
H/S: Dựa trên câu hỏi của giáo viên trả lời và từ đó đưa ra két luận về ánh sáng có tính chất gì .
G/V : Nêu ra một số câu hỏi về tính sóng của ánh sáng và tính hoạt của ánh sáng cho học sinh trả lời .
Hoạt động 5 : Cũng cố và dặn dò .
H/S : Lắng nghe và ghi nhớ .
G/V : Nhắc lại nội dung chính của bài . Về nhà làm các bài tập SGK