Hiện tượng quang điện hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quan điện Hiện tượng quang điện hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quan điện Hiện tượng quang điện hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quan điện
Trang 1I KIN TH C
Hin tng á.sáng làm bt các êlectron ra khi mt kim loi gi là hin tng quang in
Ni dung ca thuyt:
+ Ánh sáng c to thành bi các ht gi là phôtôn
lng bng hf, gi là lng t nng lng và c kí hiu bng ch ε: ε = hf Trong ó:
h = 6,625.10-34 J.s gi là hng s Plng
8 m/s dc theo các tia sáng
+ Mi ln m t nguyên t hay phân t phát x hoc h p th ánh sáng thì chúng phát ra hay
h p th m t phôtôn
+ Phôtôn ch t n ti trong trng thái chuyn ng Không có phôtôn !ng yên
+ Anh-xtanh cho rng hin tng quang in xy ra do s∀ h p th phôtôn ca ánh sáng kích
thích bi êlectron trong kim loi
+ Mi phôtôn b h p th s# truyn toàn b nng lng ca nó cho m t êlectron
+ Mu n cho êlectron b!t ra khi mt kim loi phi cung c p cho nó m t công “thng” các
liên kt Công này gi là công thoát (A)
thích phi l n hn hoc b ng công thoát:
A
hf ≥ hay ≥ A
λ
c h
Chú ý: Dù tính ch t nào thì ánh sáng v%n có bn ch t in t&
- Ch t quang d%n là ch t d%n in kém khi không b chiu sáng và tr thành ch t d%n in t t
khi b chiu ánh sáng thích hp
- Hin tng quang in trong:
+ Khi không b chiu sáng, các êlectron trong các ch t quang d%n u trng thái liên kt
+ Khi b chiu sáng, mi phôtôn ca ánh sáng kích thích s# truyn toàn b nng lng ca nó
CH 1: HIN TNG QUANG IN
Trang 2th c gii phóng khi m i liên kt tr thành êlectron d%n và tham gia vào quá trình d%n in Mt khác, khi êlectron liên kt c gii phóng thì nó s# li m t l tr ng L tr ng
này c∋ng tham gia vào quá trình d%n in Vy, kh i ch t nói trên tr thành ch t d%n in t t
- Hin tng ánh sáng gii phóng các êlectron liên kt cho chúng tr thành các êlectron
d%n ng th(i to ra các l tr e b!t ra trong 1giây)
* Xét vt cô lp v in, có in th c∀c i VMax và khong cách c∀c i dMax mà electron
chuyn ng trong in tr(ng cn có c(ng E c tính theo công th!c:
2
1 2
eU
là ng nng ca electron khi p vào i cat t ( i âm c∀c)
U là hiu in th gi a an t và cat t
v là vn t c electron khi p vào i cat t
v0 là vn t c ca electron khi r(i cat t (th(ng v0 = 0)
m = 9,1.10-31 kg là kh i lng electron
Trang 4* Bán kính qu o ca electron
, = ( ,B) sin
Lu ý: Hin tng quang in xy ra khi c chiu ng th(i nhiu b!c x thì khi tính các
i lng: Vn t c ban u c∀c i v0Max, hiu in th hãm Uh, in th c∀c i VMax, …
II PHÂN D NG BÀI T P
BÀI TOÁN 1: TÌM CÔNG THOÁT, GI I H N QUANG IN
khi kim loi này bng
hc = 6,625.10-19J => áp án C VD4:( H 2010) M t kim loi có công thoát electron là 7,2.10-19J Chiu ln lt vào kim
1 = 0,18µm ; λ2 = 0,21µm ; λ3 = 0,32µm và λ4 = 0,35µm
A λ1, λ2 và λ3 B λ1 và λ2 C λ2, λ3 và λ4 D λ3 và λ4
HD: A =
0 λ
10 3 10 625 , 6
−
−
= 6,607.10-7
Trang 5VD6 Chiu chùm b!c x in t& có tn s f = 5,76.1014 Hz vào m t ming kim loi thì các quang electron có vn t c ban u c∀c i là v = 0,4.106 m/s Tính công thoát electron và
6 1,88.10
VD11: (H 2012) Bit công thoát êlectron ca các kim loi: canxi, kali, bc và ng ln
A Kali và ng B Canxi và bc C Bc và ng D Kali và canxi
HD λ0Ca =
Ca A
hc = 0,43 µm; λ0K =
K A
Trang 6BÀI TOÁN 2: ∀NG N#NG BAN ∃U C%C I, V MAX , HIU IN TH HÃM
TRIT TIÊU DÒNG QUANG IN
VÍ D& MINH H∋A
hc = 39,75.10-20
-34 Js; c = 3.108 m/s và me = 9,1.10-31 kg Vn t ... phát ánh sáng n sc có λ=0,6µm s# phát photon
10 s nu công su t èn P = 10 W
10 .0, 6 .10 10
3, 018 9 .10 6.625 .10 3 .10
λ Tính s photon mi b!c x ó?... = 9 ,1. 10- 31< /small> kg Vn t c ban u c∀c i ca êlectron quang in bng
A 2,29 .10 4 m/s B 9,24 .10 3 m/s C 9, 61. 105... 5,76 .10 14 Hz vào m t ming kim loi quang electron có vn t c ban u c∀c i v = 0,4 .10 6 m/s Tính cơng electron
6 1, 88 .10
VD 11: