Chế tạo các dụng cụ thí nghiệm thực tập để tăng cường hoạt động thực nghiệm của học sinh trong học tập các kiến thức về hiện tượng quang điện trong ở lớp 12 THPT

Bài báo đề cập đến việc chế tạo 2 thiết bị thí nghiệm để các em học sinh sử dụng vào việc thực hiện 6 thí nghiệm hiệu ứng quang điện trong ở lớp 12 trường THPT Việt Nam. Việc mô tả chi tiết và cụ thể giúp giáo viên có đủ hiểu biết về các thí nghiệm đó. Do đó họ có thể tổ chức các hoạt động thí nghiệm của học sinh một cách hiệu quả trong việc học kiến thức này. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chế tạo các dụng cụ thí nghiệm thực tập để tăng cường hoạt động thực nghiệm của học sinh trong học tập các kiến thức về hiện tượng quang điện trong ở lớp 12 THPT CH˜ T„O CC DÖNG CÖ TH NGHI›M THÜC TŠP š T‹NG C×ÍNG HO„T ËNG THÜC NGHI›M CÕA HÅC SINH TRONG HÅC TŠP CC KI˜N THÙC V— HI›N T×ÑNG QUANG I›N TRONG Ð LÎP 12 THPT Nguy¹n Ngåc H÷ng v Nguy¹n Xu¥n Trung Tr÷íng ¤i håc S÷ ph¤m H Nëi1 Mð ¦u- Theo ch÷ìng tr¼nh vªt l½ ð tr÷íng THPT c£ cì b£n v n¥ng cao, hi»n t÷ñngquang i»n trong (HTQT) ÷ñc · cªp ð lîp 12. Sau khi håc hi»n t÷ñngny, håc sinh (HS) c¦n ph¡t biºu ÷ñc ành ngh¾a v· hi»n t÷ñng quang d¨nv vªn döng ÷ñc thuy¸t l÷ñng tû ¡nh s¡ng º gi£i th½ch hi»n t÷ñng ny;ph¡t biºu ÷ñc ành ngh¾a HTQT, i·u ki»n º x£y ra hi»n t÷ñng v ph¥nbi»t ÷ñc nâ vîi hi»n t÷ñng quang i»n ngoi; n¶u ÷ñc nguy¶n tc c§u t¤o,ho¤t ëng cõa quang i»n trð v pin quang i»n. - º HS ¤t ÷ñc möc ti¶u v· m°t ki¸n thùc n¶u tr¶n, trong d¤y håcHTQT, c¡c th½ nghi»m (TN) kh£o s¡t sau c¦n ÷ñc ti¸n hnh: sü phöthuëc cõa c÷íng ë dáng i»n ch¤y qua iæt quang vo hi»u i»n th¸ v voc÷íng ë ¡nh s¡ng chi¸u vo nâ; sü phö thuëc cõa c÷íng ë dáng i»n ch¤yqua quang i»n trð vo hi»u i»n th¸ v vo c÷íng ë ¡nh s¡ng chi¸u vo nâ;sü phö thuëc cõa c÷íng ë dáng i»n ch¤y qua pin quang i»n vo c÷íng ë¡nh s¡ng chi¸u vo nâ [3]. 1 - Nh¬m khc phöc t¼nh tr¤ng khæng câ döng cö th½ nghi»m (DCTN) ºsû döng khi d¤y håc c¡c ki¸n thùc ny ð tr÷íng THPT v t«ng c÷íng ho¤tëng thüc nghi»m cõa HS ngay khi håc bi mîi, chóng tæi ¢ ch¸ t¤o DCTNthüc tªp v· HTQT v DCTN · cªp ¸n ùng döng k¾ thuªt cõa quang i»ntrð trong m¤ch i»n âng ngt tü ëng c¡c ±n ÷íng. - Trong bi b¡o, chóng tæi câ sû döng ti li»u tham kh£o [1 v 2] cho c¡cth½ nghi»m c¦n ch¸ t¤o döng cö.2 Nëi dung nghi¶n cùu2.1 DCTN thüc tªp v· hi»n t÷ñng quang i»n trong 22.1.1 C¡c chi ti¸t cõa DCTN- DCTN (H¼nh 1) câ c¡c linh ki»n: iæt quang, quang i»n trð, pin quangi»n, i»n trð 510 Ω, bi¸n trð xoay 200 Ω, ±n halogen 12V 50W, c¡c d¥ynèi i»n v 2 çng hç o i»n a n«ng. - C¡c linh ki»n ÷ñc °t trong H¼nh 1. DCTN v· HTQThëp gé º ti»n lñi cho vi»c ti¸n hnhTN v b£o qu£n, di chuyºn DCTN.M°t trong cõa np hëp gé l b£ngnhüa ¢ ÷ñc phun sìn, câ sì çm¤ch i»n ¢ ÷ñc in (1). C¡c chètcm ÷ñc gn tr¶n m¤ch i»n º HSd¹ dng mc c¡c linh ki»n v çnghç o i»n. - ±n halogen ÷ñc lp tr¶n chuæi, d¹ dng di chuyºn tr¶n thanh raynhæm câ gn th÷îc (2).2.1.2 C¡c TN ÷ñc ti¸n hnh vîi DCTNa) TN 1: Kh£o s¡t sü phö thuëc cõa c÷íng ë dáng i»n I ch¤y qua iæt quangvo hi»u i»n th¸ °t vo nâ, khi c÷íng ë ¡nh s¡ng E chi¸u vo iæt quangkhæng êi - Mc m¤ch i»n, trong â iæt H¼nh 2. TN v³ ÷íng °c tr÷ngquang ÷ñc mc theo chi·u ng÷ñc væn - ampe cõa iæt quangnh÷ H¼nh 2. - Chi¸u th¯ng gâc chòm s¡ng H¼nh 3. ÷íng °c tr÷ngph¡t ra tø ±n halogen câ c÷íng ë væn - ampe cõa iæt quangluæn khæng êi vo iæt quang. - Thay êi hi»u i»n th¸ mëtchi·u °t vo iæt quang tø 0 ¸n10V nhí i·u ch¿nh bi¸n trð v åcc¡c c°p gi¡ trà I U t÷ìng ùng. V³÷íng °c tr÷ng væn ampe cõaiæt quang (H¼nh 3). - L°p l¤i c¡c b÷îc TN vîi chòms¡ng ph¡t ra tø ±n câ c÷íng ë tuy 3khæng êi nh÷ng lîn hìn (E2 > E1 )b¬ng c¡ch dàch ±n tr¶n thanh rayl¤i g¦n iæt quang hìn. - Tø k¸t qu£ TN, HS câ thº düo¡n mët c¡ch ành t½nh v· sü phöthuëc cõa I vo E: khi U khæng êi, E cng lîn th¼ I cng lîn. Dü o¡n nys³ ÷ñc HS kiºm tra ð TN 2. 4 b) TN 2: Kh£o s¡t ành t½nh sü phö thuëc cõa c÷íng ë dáng i»n I ch¤yqua iæt quang vo c÷íng ë E cõa chòm s¡ng chi¸u vo nâ, khi hi»u i»nth¸ °t vo iæt quang khæng êi - M¤ch i»n ÷ñc mc nh÷ TN 1. - Giú nguy¶n hi»u i»n th¸ ng÷ñc °t vo iæt quang, t«ng c÷íng ë Ecõa chòm s¡ng chi¸u vo nâ b¬ng c¡ch dàch chuyºn ±n º kho£ng c¡ch tø±n tîi iæt quang l¦n l÷ñt l 20cm, 15cm, 10cm, 5cm (H¼nh 4). åc c¡c gi¡trà I t÷ìng ùng, HS s³ th§y: khi E t«ng th¼ I t«ng, nh÷ ¢ dü o¡n tø TN1.H¼nh 4. TN kh£o s¡t sü phö thuëc cõa I vo E cõa iæt quang c) TN 3: Kh£o s¡t sü phö thuëc cõa c÷íng ë dáng i»n I ch¤y qua quangi»n trð vo hi»u i»n th¸ °t vo nâ, khi c÷íng ë ¡nh s¡ng E chi¸u voquang i»n trð khæng êi • Ph÷ìng ¡n 1: Sû döng çng hç o i»n a n«ng - M¤ch i»n ÷ñc mc nh÷ H¼nh 5, trong â m°t nhªn ¡nh s¡ng cõaquang i»n trð quay ra ngoi. Chi¸u th¯ng gâc chòm s¡ng ph¡t ra tø ±n câc÷íng ë luæn khæng êi vo quang i»n trð. - i·u ch¿nh bi¸n trð º U t«ng d¦n v åc c¡c c°p gi¡ trà I U t÷ìngùng. HS nhªn th§y: sü bi¸n thi¶n ...