Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐĂKLĂK
CUỘC THI THIẾT KẾ HỒ SƠ GIÁO ÁN ĐIỆN TỬ
BÀI GIẢNG
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
GIÁO VIÊN: TRẦN XUÂN QUANG
TRƯỜNG THPT TRẦN QUANG KHẢI
ĐĂKLĂK, 20/11/2011
ĐÂY LÀ AI?
Có thể làm cho các êlectron bật ra khỏi mặt một tấm kim loại bằng cách nùng nóng hoặc dùng các ion để bắn phá nó.
còn có cách nào khác làm cho các êlectron bật ra khỏi bề mặt một tấm kim loại hay không?
có đấy các bạn ạ

HECXƠ
Nhà Bác Học Người Đức
(1845 – 1923) Là Người Đã Tìm Ra Cách Mới Ngoài Hai Cách Trên Đó Là Chiếu Ánh Sáng Vào Bề Mặt kim Loại.
Bài 30: Hiện Tượng
Quang Điện ngoài
I.HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
1. Thí nghiệm của Héc
? D?ng c? thí nghi?m
? Điện nghiệm
? Tấm kẽm tích điện âm
? Đèn hồ quang
? Kính lọc sắc
a. Thí nghi?m c?a H�c
? Thí nghiệm và kết quả
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
? Hãy quan sát và trình bày kế�t quả thí nghiệm? Giải thích kết quả thí nghiệm.
+
1. HI?N TU?NG QUANG DI?N NGỒI
Chiếu chùm sáng hồ quang vào tấm kẽm tích điện âm thì tấm kẽm sẽ mất điện tích.

? A�nh sáng hồ quang làm các electron trên tấm kẽm bật ra ngoài.
C1: NẾU THAY TẤM KẼM TÍCH ĐIỆN ÂM BẰNG TẤM KẼM TÍCH ĐIỆN DƯƠNG THI TA THẤY NHƯ THẾ NÀO?
a. Thí nghi?m c?a H�c
? Thí nghiệm và kết quả
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
+
1. HI?N TU?NG QUANG DI?N NGỒI
Hiện tượng vẫn xảy ra, nhưng những e bị bật ra bị tấm Zn hút lại ngay  điện tích tấm Zn không bị thay đổi
1. HI?N TU?NG QUANG DI?N NGỒI
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
a. Thí nghiệm của Héc
b. Kh�i ni?m hi?n tu?ng quang di?n ngồi
 Hiện tượng ánh sáng làm bật các eletron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài, thường gọi tắt là hiện tượng quang điện.

 Các êlectron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi bị chiếu sáng gọi là quang êlectron, còn gọi là êlectron quang điện.
CÓ PHẢI CỨ KHI NÀO CHIẾU MỘT ÁNH SÁNG VÀO BỀ MẶT MỘT TẤM KIM LOẠI THÌ CŨNG XẢY RA HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN HAY KHÔNG?
CHÚNG TA HÃY ĐI VÀO THÍ NGHIỆM THỰC TẾ ĐỂ KIỂM CHỨNG
Thí nghiệm kiểm chứng
NHƯ VẬY KHÔNG PHẢI KHI NÀO CHIẾU MỘT ÁNH SÁNG VÀO BỀ MẶT MỘT TẤM KIM LOẠI THÌ CŨNG XẢY RA HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN
Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λo của kim loại đó, mới gây ra hiện tượng quang điện.
Dùng thuyết sóng điện từ về ánh sáng , ta không thể giải thích được định luật về giới hạn quang điện.
Vậy ta phải dựa vào đâu???
Thuyết lượng tử ánh sáng.
III.THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SANG
1. Giả thiết Plăng
Năm 1900 Plăng đề ra giả thiết sau:
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 của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra ; còn h là một hằng số.
Quan niệm Plăng khác gì với quan niệm thông thường???
Quan niệm thông thường về sự phát xạ và hấp thụ năng lượng trao đổi có thể nhỏ bao nhiêu cũng được. Quan niệm của Plăng là: lượng năng lượng trao đổi phải là một bội số của hf
2. LƯỢNG TỬ NĂNG LƯỢNG.

h gọi là hằng số Plăng:
h = 6,625.10-34J.s
3. Thuyết lượng tử ánh sáng.
năm 1905, dựa vào giả thiết của Plăng để giả thích các định luật quang điện. Anh- xtanh đã đề ra thuyết lượng tử ánh sáng.hay thuyết phôtôn . Nội dung như sau:
a) Ánh sáng tạo thành bởi các hạt gọi là 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 bằng c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng

d) Mỗi lần một nguyên tử hay một phân tử phát xạ hay hấp thụ thì chúng hấp thụ hay phát xạ một phôtôn. Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động.
4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron.
Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát (A).
- Để hiện tượng quang điện xảy ra:

hay
,
từ đó suy ra :

đặt









là giới hạn quang điện của kim loại
Từ thuyết lượng tử ánh sáng có thể nói ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt , vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt.
Nhận Xét