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

www.themegallery.com
BÀI 30: Hiện Tượng Quang Điện
Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng
I. Hiện Tượng Quang Điện
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
a. Dụng cụ
Tấm kẽm Zn
Nguồn hồ quang
Tĩnh điện kế
Tấm kẽm tích điện âm gắn vào tĩnh điện kế. Kim của tĩnh điện kế lệch đi 1 góc . Khi chiếu 1 chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kẽm thì có hiện tượng gì?
b. Tiến hành thí nghiệm
Zn
Điện tích âm bị bật ra ngoài và góc lệch của kim tĩnh điện kế giảm đi.
Nếu tấm kẽm tích điện dương thì xãy ra hiện tượng gì?
Zn
Khi tấm kẽm mang điện tích dương thì không có hiện tượng xãy ra
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài)

3. Tác dụng của tia tử ngoại
I. Hiện Tượng Quang Điện
2. Định nghĩa
Nếu chắn chùm sáng hồ quang phát ra bằng thủy tinh dày sẽ xãy ra hiện tượng gì?
Zn
Không xãy ra hiện tượng gì.
Thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại  Tia tử ngoại, gây ra hiện tượng quang điện
I. Hiện Tượng Quang Điện
3. Tác dụng của tia tử ngoại
Chùm tia tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện
Khi chiếu vào mặt tấm kim loại, ánh sáng chiếu vào nó (ánh sáng kích thích) phải có bước sóng  không lớn hơn 0 thì hiện tượng quang điện mới xãy ra.
Bước sóng 0 gọi là giới hạn quang điện của kim loại đã cho.
 Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện của kim loại đó, mới gây ra hiện tượng quang điện (   0 )
II. Định luật về giới hạn quang điện
Mỗi kim loại đều có 1 giới hạn quang điện khác nhau, là đặc trưng riêng của kim loại đó.

Giới hạn quang điện của một số kim loại:



II. Định luật về giới hạn quang điện
Lượng năng lượng mà mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phản xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf; Trong đó
h: hằng số plăng
f: tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
1. Giả thuyết plăng
Công thức


III. Thuyết lượng tử ánh sáng
2. Lượng tử năng lượng
Vì:
- Ánh sáng được tạo thành từ các hạt phôtôn
Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng = hf
Trong chân không, phôtôn bay với vận tốc c=3.108m/s dọc theo tia sáng
Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 phôtôn
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
3. Thuyết lượng tử ánh sáng:

III. Thuyết lượng tử ánh sáng
4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng

Ta có:   0
Trong đó:
h: hằng số plăng =6,625.10-34 Js
c: vận tốc ánh sáng =3.108 m/s

Ánh sáng có bản chất điện từ.
IV. Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng