bài giảng hiện tượng quang điện. thuyết lượng tử ánh sáng - vật lý 12 bài 30 - gv.n.t.anh

Giáo viên: Nguyễn Tuấn AnhTrường THPT Hai Bà Trưng Chương VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG TIẾT 53: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG... Thí nghiệm của Hec về hiện tượng quang điện: -

Giáo viên: Nguyễn Tuấn Anh

Trường THPT Hai Bà Trưng

Chương VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

TIẾT 53: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

- Chiếu chùm ánh sáng do hồ quang phát ra vào tấm kẽm tích điện âm thì kim tĩnh điện giảm chứng tỏ tấm kẽm mất điện tích âm

Zn

_

Hồ quang

Tĩnh điện kế

I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

1 Thí nghiệm của Hec về hiện tượng quang điện:

- Thay kẽm bằng kim loại khác thì hiện tượng cũng xảy ra tương tự

HEINRICH HERTZ (1857-1894)

Từ những nội dung trên người ta đã rút ra được

định nghĩa sau

1.Thí nghiệm Hec xơ:

2 Định nghĩa

Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra

khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ( ngoài )

_

Hồ quang

Tĩnh điện kế

Tấm thủy

tinh

3 Nhận xét:

- Nếu chắn chùm ánh sáng hồ quang bằng một tấm thuỷ tinh thì hiện tượng trên cũng không xảy ra

- Chứng tỏ bức xạ tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm, còn ánh sáng nhìn thấy thì không

A K

+

II Định luật về

giới hạn quang điện:

* Định luật : Đối với mỗi kim loại,

ánh sáng kích thích phải có bước

sóng  ngắn hơn hay bằng giới

hạn quang điện o của kim loại

đó, mới gây được hiện tượng

quang điện

* Chú ý : o gọi là giới hạn quang điện của kim loại Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của kim loại đó

Các ánh sáng có  khác nhau chiếu vào KL thì sao ?

C ùng ánh sáng  chi ếu vào các KL

khác nhau thì sao ?

Từ hai điều trên

ta có thể rút ra

ĐL sau

Các ánh sáng đơn

sắc khác nhau thì có

trường hợp xảy ra

HTQĐ, có trường hợp

thì không

Cùng một ánh sáng đơn

sắc nhưng các kim loại

khác nhau thì cũng có

trường hợp xảy ra và có

trường hợp không xảy ra

HTQĐ

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 hf

Trong đó f là tần số ánh sáng bị hấp

thụ hay được phát xạ, h là hằng số

Plăng.

2 Lượng tử năng lượng:

Max Planck

(1858- 1947)

34 6,625.10

hf









Ta có

Lượng năng lượng hf gọi là lượng tử

năng lượng ( )

III THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

3 Thuyết lượng tử ánh sáng

a) Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là

các phôtôn

b) Với mỗi ánh sáng đơn sắc 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 = 3.10 8 m/s dọc

theo các tia sáng

d Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh

sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn

Albert Einstein (1879- 1955)

III THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

4 Giải thích định luật về giới hạn quanh điện

bằng thuyết lượng tử ánh sáng

Hiện tượng quang điện xảy ra do electron trong kim loại hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích

Muốn electron bứt khỏi mặt kim loại thì năng lượng của phôtôn ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát

hf ≥ A

c

 

hc A



A

f





  

Nên

IV LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG

` - Tính chất sóng của ánh sáng:

giao thoa, nhiễu xạ…

IV LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG

` - Tính chất sóng của ánh sáng: giao thoa, nhiễu xạ…

- Tính chất hạt của ánh sáng:

hiện tượng quang điện,

khả năng đâm xuyên…

* Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Tức là ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

Câu 1:Hiện tượng nào sau đây chỉ được giải thích nếu công nhận ánh sáng là các chùm hạt pho ton

A Hiện tượng phản xạ

B Hiện tượng quang điện

C Hiện tượng tán sắc

D Hiện tượng giao thoa

BÀI TẬP

Củng cố

1 Thí nghiệm Héc

2 Định nghĩa

3 Định luật về giới hạn quang

Điện

4 Giả thuyết Plăng

5 Thuyết lượng tử Anhxtanh

6 Giải thích ĐL về giới hạn

quang điện

7 Lưỡng tính sóng - hạt của AS

Câu 2:Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là gì ?

A Bước sóng riêng của kim loại đó

B Công suất của electron ở

bề mặt kim loại

C Bước sóng của ánh sáng

kích thích

D Bước sóng giới hạn của

ánh sáng kích thích đối với mỗi kim loại đó

BÀI TẬP

Củng cố

1 Thí nghiệm Héc

2 Định nghĩa

3 Định luật về giới hạn quang

Điện

4 Giả thuyết Plăng

5 Thuyết lượng tử Anhxtanh

6 Giải thích ĐL về giới hạn

quang điện

7 Lưỡng tính sóng - hạt của AS

Câu 3: Chọn câu sai: Các

hiện tượng liên quan đến tính chất lượng tử của ánh sáng là:

A Hiện tượng quang điện

B Sự phát quang của các chất

C Hiện tượng tán sắc ánh sáng

D Tính đâm xuyên

Củng cố

1 Thí nghiệm Héc

2 Định nghĩa

3 Định luật về giới hạn quang

Điện

4 Giả thuyết Plăng

5 Thuyết lượng tử Anhxtanh

6 Giải thích ĐL về giới hạn

quang điện

7 Lưỡng tính sóng - hạt của AS

Câu 4: Các hạt bứt ra

khỏi mặt kim loại khi chiếu ánh sáng thích hợp gọi là:

A Tia γ.

B Quang êlectron

C Lượng tử ánh sáng

D Tia X

Củng cố

1 Thí nghiệm Héc

2 Định nghĩa

3 Định luật về giới hạn quang

Điện

4 Giả thuyết Plăng

5 Thuyết lượng tử Anhxtanh

6 Giải thích ĐL về giới hạn

quang điện

7 Lưỡng tính sóng - hạt của AS

Câu 5: Giới hạn

quang điện của mỗi kim loại là:

A Công thoát êlectron của kim loại.

B Bước sóng của ánh sáng kích thích

C Bước sóng của riêng kim loại đó

D λ0 = hc/ A

Củng cố

1 Thí nghiệm Héc

2 Định nghĩa

3 Định luật về giới hạn quang

Điện

4 Giả thuyết Plăng

5 Thuyết lượng tử Anhxtanh

6 Giải thích ĐL về giới hạn

quang điện

7 Lưỡng tính sóng - hạt của AS

Làm các bài tập trong:

Sách giáo khoa ( Trang 158 ) ;

Sách bài tập 30.10 – 30.11 ( Trang 48 )

Yêu cầu về nhà

Xin chân

thành

cảm ơn

các thầy

cô giáo và

các em

học sinh

lớp 12A6

KÍNH CHÚC CÁC THẦY

CÔ GIÁO MẠNH KHOẺ

VÀ HẠNH PHÚC!

CHÚC CÁC EM HỌC SINH HỌC GIỎI VÀ THÀNH ĐẠT !

HẾT BÀI