Giáo án chuyên đề Vật lí 12 cánh diều Bài 3: Lưỡng tính sóng hạt và vùng năng lượng

Ngày soạn:…/…/…

Ngày dạy:…/…/…

BÀI 3: LƯỠNG TÍNH SÓNG HẠT VÀ VÙNG NĂNG LƯỢNG

I. MỤC TIÊU

1. Kiến thức

Sau bài học này, HS sẽ:

• Nêu được hiện tượng quang điện là bằng chứng cho tính chất hạt của bức xạ điện từ, giao thoa và nhiễu xạ là bằng chứng cho tính chất sóng của bức xạ điện từ.
• Mô tả (hoặc giải thích) được tính chất sóng của electron bằng hiện tượng nhiễu xạ electron.
• Vận dụng được công thức bước sóng De Broglie với là động lượng của hạt. 
• Nêu được các vùng năng lượng trong chất rắn theo mô hình vùng năng lượng đơn giản.
• Sử dụng lí thuyết vùng năng lượng đơn giản để giải thích được: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở kim loại và bán dẫn không pha tạp; Sự phụ thuộc điện trở của các điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR) vào cường độ sáng.

2. Năng lực

Năng lực chung: 

• Năng lực tự học: Chủ động tích cực thực hiện những công việc của bản thân trong học tập thông qua việc tham gia đóng góp ý tưởng, đặt câu hỏi và trả lời các yêu cầu của GV đưa ra.

• Năng lực giao tiếp hợp tác: Biết sử dụng ngôn ngữ kết hợp với các loại phương tiện phi ngôn ngữ đa dạng để trình bày thông tin, ý tưởng trong báo cáo sản phẩm nhóm.

• Năng lực giải quyết vấn đề: Vận dụng được công thức bước sóng De Broglie

với là động lượng của hạt. 

Năng lực vật lí:

• Nhận thức vật lí:

+ Nêu được các vùng năng lượng trong chất rắn theo mô hình vùng năng lượng đơn giản.

+ Sử dụng được lí thuyết vùng năng lượng đơn giản để giải thích được: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở kim loại và bán dẫn không pha tạp; Sự phụ thuộc của điện trở của các điện trở quang (LDR) vào cường độ sáng.

+ Mô tả (hoặc giải thích) được tính chất sóng của electron bằng hiện tượng nhiễu xạ electron.

• Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng được công thức bước sóng De Broglie: với là động lượng của hạt.

3. Phẩm chất

• Chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm trong học tập và thí nghiệm.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU:

1. Đối với giáo viên:

• SGK, SGV Chuyên đề học tập Vật lí 12, Kế hoạch bài dạy.

• Hình vẽ và bảng trong SGK.

• Máy chiếu, máy tính (nếu có).

2. Đối với học sinh:

• HS cả lớp: Hình vẽ liên quan đến nội dung bài học và các dụng cụ học tập theo yêu cầu của GV; SGK Chuyên đề học tập Vật lí 12.

III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

A. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

a. Mục tiêu: Tạo tâm thế vào bài học, HS có nhu cầu tìm hiểu về lưỡng tính sóng hạt.

b. Nội dung: GV cho HS thảo luận về nội dung mở đầu trong sách, từ đó định hướng HS vào nội dung của bài học.

c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS.

d. Tổ chức thực hiện:

Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS quan sát hình ảnh và trả lời câu hỏi:

Hiện tượng giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất của sóng, nhưng hiện tượng quang điện lại chứng tỏ ánh sáng có tính chất của hạt. Vậy ánh sáng là sóng hay là hạt?

Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS thảo luận, dự đoán, đưa ra các câu hỏi và câu trả lời.

Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận

- GV mời 1 – 2 bạn ngẫu nhiên đứng dậy trình bày suy nghĩ của mình.

Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập

- Sau khi HS trao đổi, phát biểu ý kiến, GV nhận xét vào nội dung bài học: Để tìm hiểu rõ hơn về vấn đề này chúng ra vào bài học ngày hôm nay: Bài 3: Lưỡng tính sóng hạt và vùng năng lượng.

B. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động 1. Lưỡng tính sóng – hạt

a. Mục tiêu: 

• Nêu được hiện tượng quang điện là bằng chứng cho tính chất hạt của bức xạ điện từ, giao thoa và nhiễu xạ là bằng chứng cho tính chất sóng của bức xạ điện từ.
• Mô tả (hoặc giải thích) được tính chất sóng của electron bằng hiện tượng nhiễu xạ electron.
• Vận dụng được công thức bước sóng De Broglie với là động lượng của hạt. 

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu nội dung bài học.

c. Sản phẩm: Câu trả lời của HS. HS hình thành được kiến thức bài học.

d. Tổ chức thực hiện:

Hoạt động 2. Tìm hiểu về vùng năng lượng

a. Mục tiêu: 

• Nêu được các vùng năng lượng.
• Sử dụng lí thuyết vùng năng lượng đơn giản để giải thích một số tính chất.

b. Nội dung: GV hướng dẫn HS thực hiện theo các hoạt động trong SGK để tìm hiểu nội dung bài học.

c. Sản phẩm: Kết quả HS thực hiện các yêu cầu, gợi ý, dẫn dắt của GV.

d. Tổ chức thực hiện:

--------------------------------------

--------------------- Còn tiếp ----------------------