Giáo án Vật lí 12 - Tiết 50-53: Thuyết lượng tử ánh sáng - Năm học 2019-2020 - Đoàn Thanh Ngọc

 Tr­êng THPT §øc Thä – Hµ TÜnh Gi¸o ¸n VËt Lý 12 * N¨m häc 2019-2020
Ngµy so¹n: 01/05/2020
Ngµy d¹y: 06/05/2020
TiÕt: 50
 Chủ đề: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG (T1)
A/ CHUẨN KIẾN THỨC-KỸ NĂNG CẦN ĐẠT
 1. Kiến thức
 - Trình bày 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.
 2. Kỹ năng
 - Vận dụng định luật về giới hạn quang điện để giải thích một số hiện tượng liên quan.
B/ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
 - Kết hợp thuyết trình, giảng giải và tương tác nhóm.
C/ CHUẨN BỊ
 1. Giáo viên
 - Chuẩn bị thí nghiệm Hec trên máy tính.
 2. Học sinh
 - Đọc trước nội dung bài mới.
D/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
 Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Tìm hiểu hiện tượng quang điện ngoài
- Minh hoạ thí nghiệm của Héc (1887) I. Hiện tượng quang điện
 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
 - Chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm tích điện 
 - Zn
 âm làm bật êlectron khỏi mặt tấm kẽm.
 - Zn
 - -
- Góc lệch tĩnh điện kế giảm chứng tỏ điều gì? - -
- Không những với Zn mà còn xảy ra với nhiều 
kim loại khác.
- Yêu cầu HS trả lời câu hỏi C1, trang 154 Sgk.
Nếu làm thí nghiệm với tấm Zn tích điện dương 
 kim tĩnh điện kế sẽ không bị thay đổi Tại 
sao?
- HS nghiên cứu trả lời C1
 2. Định nghĩa
 Hiện tượng quang điện là hiện tượng như thế - Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra 
nào? khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện 
 (ngoài).
- Nếu trên đường đi của ánh sáng hồ quang đặt 3. Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm 
một tấm thuỷ tinh dày hiện tượng không xảy ra thuỷ tinh dày thì hiện tượng trên không xảy ra
 chứng tỏ điều gì? bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng 
 quang điện ở kẽm.
 Gi¸o viªn: §oµn Thanh Ngäc Tr­êng THPT §øc Thä – Hµ TÜnh Gi¸o ¸n VËt Lý 12 * N¨m häc 2019-2020
Ngµy so¹n: 01/05/2020
Ngµy d¹y: 06/05/2020
TiÕt: 51
 Chủ đề: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG (T2)
A/ CHUẨN KIẾN THỨC-KỸ NĂNG CẦN ĐẠT
 1. Kiến thức
 - 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.
 - Nêu được lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng.
 2. Kỹ năng
 - Giải được các bài tập đơn giản về hiện tượng quang điện ngoài.
B/ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
 - Kết hợp thuyết trình, giảng giải và tương tác nhóm.
C/ CHUẨN BỊ
 1. Giáo viên
 - Chuẩn bị thí nghiệm thực hành đo bước sóng ánh sáng bằng phương pháp giao thoa.
 2. Học sinh
 - Ôn tập hiện tượng giao thoa ánh sáng.
 - Chuẩn bị báo cáo thực hành.
D/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
 Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Ôn tập kiến thức đã học
- HS trả lời các câu hỏi ôn tập:
+ Hiện tượng quang điện là gì?
+ Phát biểu định luật về giới hạn quang điện?
+ Tại sao thuyết sóng ánh sáng không giải thích 
được định luật về giới hạn quang điện?
Hoạt động 2: Tìm hiểu thuyết lượng tử ánh sáng
- Đặt vấn đề: Sự kiện tai biến vùng tử ngoại. Khi III. Thuyết lượng tử ánh sáng
nghiên cứu bằng thực nghiệm quang phổ của 1. Giả thuyết Plăng
nguồn sáng kết quả thu được không thể giải - Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử 
thích bằng các lí thuyết cổ điển Plăng cho rằng hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn 
vấn đề mấu chốt nằm ở quan niệm không đúng về toàn xác định và hằng hf; trong đó f là tần số của 
sự trao đổi năng lượng giữa các nguyên tử và phân ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng 
tử. số.
- Giả thuyết của Plăng được thực nghiệm xác nhận 
là đúng.
- HS: Nêu sự khác biệt giữa giả thuyết Plăng với 
quan niệm thông thường về sự phát xạ và hấp thụ 
năng lượng?
- Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử 2. Lượng tử năng lượng
hay phân tử hấp thụ hay phát xạ gọi là lượng tử  hf
năng lượng () h gọi là hằng số Plăng:
 h = 6,625.10-34J.s
- GV: Việc trao đổi năng lượng giữa các nguyên 
tử, phân tử có tính gián đoạn. Có thể hiểu gần 
đúng như việc chuyển tiền từ người này qua người 
khác.
Với điều kiện không được cầm cả xấp tiền đưa 
qua. Muốn chuyển 20 nghìn đồng, ta phải chuyển 
10 tờ 2 nghìn hoặc 4 tờ 5 nghìn đồng. Ví dụ với 
 Gi¸o viªn: §oµn Thanh Ngäc Tr­êng THPT §øc Thä – Hµ TÜnh Gi¸o ¸n VËt Lý 12 * N¨m häc 2019-2020
Ngµy so¹n: 01/05/2020
Ngµy d¹y: 06/05/2020
TiÕt: 52
 Chủ đề: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
 THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG (T3)
A/ CHUẨN KIẾN THỨC-KỸ NĂNG CẦN ĐẠT
 1. Kiến thức
 - Trả lời được các câu hỏi: Tính quang dẫn là gì.
 - Nêu được định nghĩa về hiện tượng quang điện trong và vận dụng để giải thích được hiện tượng 
 quang dẫn.
 - Trình bày được định nghĩa, cấu tạo và chuyển vận của các quang điện trở và pin quang điện
 2. Kỹ năng
 - Giải được các bài tập đơn giản về hiện tượng quang điện trong.
B/ PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY
 - Kết hợp thuyết trình, giảng giải và tương tác nhóm.
C/ CHUẨN BỊ
 1. Giáo viên
 Thí nghiệm về dùng pin quang điện để chạy một động cơ nhỏ (nếu có)
 2. Học sinh
 - Ôn tập hiện tượng quang điện ngoài.
D/ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
 Hoạt động của giáo viên và học sinh Nội dung cơ bản
Hoạt động 1: Tìm hiểu chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong
 I. Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện 
- Y/c HS đọc Sgk và cho biết chất quang dẫn là trong
gì? 1. Chất quang dẫn
- Một số chất quang dẫn: Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, - Là chất bán dẫn có tính chất cách điện khi không 
CdS, CdSe, CdTe bị chiếu sáng và trở thành dẫn điện khi bị chiếu 
 sáng.
- Dựa vào bản chất của dòng điện trong chất bán 2. Hiện tượng quang điện trong
dẫn và thuyết lượng tử, hãy giải thích vì sao như - Hiện tượng ánh sáng giải phóng các êlectron liên 
vậy? kết để chúng trở thành các êlectron dẫn đồng thời 
- Hiện tượng giải phóng các hạt tải điện (êlectron giải phóng các lỗ trống tự do gọi là hiện tượng 
và lỗ trống) xảy ra bên trong khối bán dẫn khi bị quang điện trong.
chiếu sáng nên gọi là hiện tượng quang dẫn trong.
- So sánh độ lớn của giới hạn quang dẫn với độ - Ứng dụng trong quang điện trở và pin quang 
lớn của giới hạn quang điện và đưa ra nhận xét. điện.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về quang điện trở
HS tự học có hướng dẫn
Hoạt động 3: Tìm hiểu về pin quang điện
- Thông báo về pin quang điện (pin Mặt Trời) là III. Pin quang điện
một thiết bị biến đổi từ dạng năng lượng nào sang 1.Là pin chạy bằng năng lượng ánh sáng. Nó biến 
dạng năng lượng nào? đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.
- Minh hoạ cấu tạo của pin quang điện. 2. Hiệu suất trên dưới 10%
 3. Cấu tạo:
 a. Pin có 1 tấm bán dẫn loại n, bên trên có phủ 
 + một lớp mỏng bán dẫn loại p, trên cùng là một lớp 
 kim loại rất mỏng. Dưới cùng là một đế kim loại. 
 Lớp - - - - p- - - - Iqđ
 Etx
 chặn + + + + + + + + Các kim loại này đóng vai trò các điện cực trơ.
 n G
 g 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 
 Gi¸o viªn: §oµn Thanh Ngäc