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.. + Anh-xtanh cho rng hin tng quang
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 chε: 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 mt nguyên t hay phân t phát x hoc hp th ánh sáng thì chúng phát ra hay
hp th mt 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∀ hp th phôtôn ca ánh sáng kích
thích bi êlectron trong kim loi
+ Mi phôtôn b hp th s# truyn toàn b nng lng ca nó cho mt êlectron
+ Mu n cho êlectron b!t ra khi mt kim loi phi cung cp cho nó mt 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 cht nào thì ánh sáng v%n có bn cht in t&
- Cht quang d%n là cht d%n in kém khi không b chiu sáng và tr thành cht 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 cht 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 mt l tr ng L tr ng
này c∋ng tham gia vào quá trình d%n in Vy, kh i cht nói trên tr thành cht 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 gia 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 DNG BÀI TP
BÀI TOÁN 1: TÌM CÔNG THOÁT, GI I HN QUANG IN
khi kim loi này bng
hc = 6,625.10-19J => áp án C VD4:( H 2010) Mt 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 mt 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