QUANG SINH học (lý SINH SLIDE)

Bản chất sĩng của ánh sángTheo MaxWell, ánh sáng nhìn thấy là sóng điện từ, được đặc trưng bởi các vectơ cường độ điện trường E và vectơ từ... Hiệu ứng quang điện ngoài: Hiện tượng các e

Chương IV:

QUANG SINH HỌC

2 Đại cương về hiện tượng huỳnh quang

3 Các yếu tố ảnh hưởng đến sự huỳnh quang

Bản chất sĩng của ánh sáng

Theo MaxWell, ánh sáng nhìn

thấy là sóng điện từ, được

đặc trưng bởi các vectơ cường độ điện trường E và vectơ từ

Bản chất sĩng của ánh sáng

Các véctor E & H có phương

vuông góc với nhau và vuông góc với phương truyền sóng v  sóng ngang.

Trong chân không vận tốc C =

300.000 km/s = 3.108 m/s

Bản chất sĩng của ánh sáng

Quang phổ ánh sáng nhìn thấy

gồm 7 màu chính: đỏ, da cam,

vàng, lục, lam, chàm, tím.

Mỗi bức xạ đơn sắc có tần số ( ), bước sóng màu sắc xác định.Tím Cha

øm Lam Lục Và ng Cam Đỏ 400-

420 420- 490 490- 500 500- 575 575- 590 590- 620 620- 760

Hiệu ứng quang điện

Hertz phát hiện 1887

Stoletov & Hallwash 1888

Hiệu ứng quang điện ngoài:

Hiện tượng các electron (điện

tử) bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi được chiếu xạ bởi ánh sáng có bước sóng (hay tần số ) thích hợp

Hiệu ứng quang điện

Hiệu ứng quang điện trong: Xãy ra với chất bán dẫn Khi được chiếu bởi ánh sáng có bước sóng thích hợp electron liên kết yếu trở

thành electron tự do chuyển động trong chất bán dẫn  độ dẫn

điện tăng lên + các electron bị

bật ra khỏi bề mặt kim loại gọi là electron quang điện = quang electron.

Các định luật quang điện

Định luật về giới hạn quang điện:

Hiệu ứng quang điện xãy ra khi

bước sóng ánh sáng kích thích

gọi là ngưỡng quang điện của kim loại

0 ( )

    �

0 0 ( )0

    �

Các định luật quang điện

Định luật về dòng quang điện bảo hòa:

Ibh ~ IAS => Ibh = IAS

Định luật về động năng cực

đại ban đầu:

= h - A0



2 max

1

Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein

Ánh sáng là chùm hạt vô cùng nhỏ bé:

Phôton = lượng tử ánh sáng Mỗi Phôton có năng lượng tỉ lệ với tần số của bức xạ tương ứng

h = 6.625.10 -34 j.s: hằng số planck

c = 3.10 8 m/s: vận tốc ánh sáng

trong chân không.

hc h

 



 

Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein





Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein

Trong chân không, mọi phôton

đều chuyển động với cùng

vận tốc C

Cường độ chùm ánh sáng tỷ lệ với số phôton có trong

chùm sáng đó

Vật chất hấp thu chỉ một số nguyên lần các lượng tử sáng

Cơng thức Einstein về hiệu ứng QĐ

Tạo công thoát A0

Công thức Einstein về hiệu ứng QĐ

c c

2.a Định nghĩa của Vavilốp

 Phân loại:

Huỳnh quang: Fluoreseine

Lân quang: Phosphor

 Cơ chế

 Sự phụ thuộc thời gian kéo dài

sự phát quang vào nhiệt độ

I HQ = I 0 e - ( là thời gian phát quang trung bình)

t

2.a Định nghĩa của Vavilốp

I0 cường độ phát quang lúc

2.b Cơ chế hiện tượng lân quang

2.b Cơ chế hiện tượng lân quang

và huỳnh quang

Các dạng chuyển năng lượng kT:

 Sự chuyển sang nhiệt năng không bức xạ

 Dẫn truyền năng lượng giữa các phân tử

 Sử dụng trong các phản ứng quang hóa

 Sự dịch chuyển bức xạ: lân quang và

huỳnh quang

Sự phân bố electron ở trạng thái kích thích :

0 1

S S

T

�

2.c Các chất huỳnh quang – lân quang

Chất huỳnh quang: lỏng & khí Chất lân quang: chất rắn

Các chất hữu cơ cĩ nối đơi luân hợp số nối đơi càng nhiều, số vịng ngưng tụ càng nhiều sự phát quang càng mạnh (liên kết )

 Hydro các bon thơm và dẫn chất

 Axitamin thơm: thyroxin, phemylamin

 Protein, AND

 Phần lớn vitamin

 Hóc môn



3.a Bước sĩng ánh sáng

Vật chất hấp thu lọc lựa ánh sáng tạo nên phổ hấp thu, tương ứng chúng chỉ có khả năng phát ra những bức xạ mà chúng có thể hấp thu, nên chúng cũng tạo ra phổ hùynh quang có dạng gần với phổ HT nhưng



W

W H

oâtonHaáptToångsoáph

3.a Bước sĩng ánh sáng

Hiệu suất phát quang lượng tử

không phụ thuộc vào bước sóng ( ) hay tần số

( ) của ánh sáng

Hiệu suất phát quang H tăng tỷ

lệ với bước sóng ánh sáng kích

giảm đột ngột tới không

3.b N ồng độ phát quang C

Các dung dịch chất phát quang

nồng độ C càng cao cường độ

phát quang càng mạnh Nó là hệ quả của định luật Lambert Beer.

3 , 2 a

C a

3.d S ự tắt phát quang

 Các chất không còn phát quang

do một yếu tố nào đó gọi là sự tắt phát quang H, chất lạ, nhiệt độ…

 Đáng chú ý nhất là sự tắt phát quang do nồng độ chất HQ gây ra.

quang do nồng độ chất HQ gây ra

3.d S ự tắt phát quang

chất HQ tăng Song khi C vượt quá một

giá trị giới hạn Co nào đó thì sẽ làm

cường độ phát HQ giảm đột ngột tới 0

khi chuyển động tăng lên Chúng sẽ

truyền phần năng lượng kích thích cho

phân tử khác mà không kịp bức xạ

năng lượng dưới dạng phôton (HQ)

3.e Ứng dụng hùynh quang – L ân quang

Định tính

Định lượng

Độ nhạy 10-9 – 10-12

Trình bày

Phùng Thị Sinh

Đại Học Y Dược Thành Phố Hồ Chí Minh

Email: ptsinh.yds.edu.vn