hiện tượng quang điện 2

Chươngưviư ưlượngưtửưánhưsángư–Bàiư30 Hiện t ợng quang điện thuyết l ợng tử ánh sángư... Thuyết lượng tử ánh sáng IV.. Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng... Thí nghiệm của Héc về hiện tượn

Một phòng giặt ở Califorlia sử dụng năng lượng mặt trời

Chươngưviư ưlượngưtửưánhưsángư–

Bàiư30

Hiện t ợng quang điện thuyết l ợng tử ánh sángư

HEINRICH HERTZ

NỘI DUNG

I Hiện tượng quang điện

II Định luật về giới hạn quang điện

III Thuyết lượng tử ánh sáng

IV Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng.

I.Hiện tượng quang điện

1 Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện

a Dụng

-

-Nguồn hồ quang

Tĩnh điện kế

b Tiến hành thí nghiệm

Zn

-+ +

-

Chiếu tia tử ngoại vào tấm kẽm, lá điện nghiệm cụp lại, tấm kẽm mất điện tích âm.

b Tiến hành thí nghiệm

Zn

-+ +

-

Nếu tấm kẽm tích điện dương, lá điện nghiệm không cụp lại

Zn

+ + +

-

Nếu tấm kẽm tích điện dương th× hiƯn t ỵng x¶y ra nh thÕ nµo ?

- Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ( ngoµi )

2 Định nghĩa

3 Tác dụng của tia tử ngoại

- Chùm tia tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện.

Zn

+ +

- - - G -Nếu chắn chùm tia tử ngoại bằng tấm thủy tinh, lá điện nghiệm không cụp lại

II ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN

Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng

đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện

λ ≤ λ0

ChÊt B¹c Đång KÏm Nh«m Canxi Natri Kali Xesi

0,26 0,30 0,35 0,36 0,75 0,50 0,55 0,66

)

m

(

0 µ

λ

III THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Giả thuyết Plăng

Lượng 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 h.f

trong đó : f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra

h là một hằng số.

3 Thuyết lượng tử ánh sáng( thuyÕt ph«t«n)

2 Lượng tử năng lượng

Công thức

f là tần số ánh sángh 6,625.10 Js

hf

34

−

=

= ε

a. AÙnh saựng ủửụùc taùo thaứnh tửứ caực haùt phoõtoõn

b. Moói phoõtoõn mang naờng lửụùng xaực ủũnh hf

c. Trong chaõn khoõng toỏc ủoọ phoõtoõn c = 3.108 m/s, dọc

theo các tia sáng

d. Khi nguyeõn tửỷ phaựt xaù hay haỏp thuù ánh saựng thìứ

chuựng phaựt ra hay haỏp thuù phoõtoõn

4 Giaỷi thớch định luật veà giụựi haùn quang ủieọn baống thuyeỏt lửụùng tửỷ aựnh saựng

0

hf A h A h

A

λ

A

c h

0 =

λ A laứ coõng thoaựt laứ giụựi haùn quang ủieọn

h = 6,625.10 0 – 34 Js

λ

IV LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG

Ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt

Có bản chất sóng điện từ Bước sóng dài thể hiện rõ tÝnh chÊt sóng, bước sóng ngắn thể hiện rõ tÝnh chÊt hạt

C©u 1 : Chiếu vào tấm đồng các ánh sáng có bước sóng

A 0,1 C 0.3

B 0,2 D 0,4

m

µ

m

µ

m

µ

m

µ

Hiện tượng quang điện không xảy ra với bước sóng nào?

D

λ0 = 0,3 µ m

C©u 2 : Aùnh sáng có bước sóng 0,75 gây ra hiện tượng quang điện với kim loại nào?

A Ca C Na

B K D Xs

m µ

A

Ca : λ0 = 0,75 µ m Na : λ 0 = 0,5 µ m

K : λ 0 = 0,55 µ m Xs : λ 0 = 0,66 µ m

C©u 3 : Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ ( 0,75 μm) là

A 26,5 J B 8,83 10 - 5 J

C 26,5.10 -20 J D 8,83.10 -20 J

C

8

6

3.10

0,75.10

c

ε

λ

−

1 - Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện

2 – HiƯn t ỵng quang ®iƯn chØ x¶y ra khi :

λ ≤ λ0

λ : lµ b íc sãng cđa ¸nh s¸ng kÝch thÝch

λ0 : lµ giíi h¹n quang ®iƯn cđa kim lo¹i

A

c h

λ

3 – L ỵng tư n¨ng l ỵng

Js 10

625 ,

6 h

hf

34

−

=

= ε