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

1
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN-THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm Hecxơ :
a. Thí nghi?m:
Chương 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN :
ZSFDSG
XCD
Zn
3
b. K?t qu? thí nghi?m:
-Khi chiếu ánh sáng hồ quang vào một tấm kẽm tích điện âm thì hai lá điện nghiệm cụp lại.
Zn
+
+
+
+
+
+
+
+
-Nếu tấm kẽm tích điện (+) thì hai lá điện nghiệm không cụp lại.
Zn
-Nếu dùng bản thủy tinh chắn chùm sáng hồ quang thì hai lá điện nghiệm không cụp lại.
6
2. D?nh nghia:
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
7
II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN.
Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng ? ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện ?0 của kim loại đó, mới gây được hiện tượng quang điện.
? ? ?0
? : Bước sóng của ánh sáng kích thích.
?0 : Giới hạn quang điện.
8
III. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG.
1. Giả thuyết (Planck):
Lượng năng lượng mà mỗi lần mỗi nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bă�ng hf, trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là 1 hằng số Planck
2. Lượng tử năng lượng:
Lượng tử năng lượng là ? = hf
Với h= 6,625.10-34 j.s là hằng số planck
9
3. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Thuyeát löôïng töû aùnh saùng hay thuyeát photon do Einstein ñeà ra, coù noäi dung bao goàm:
-AÙnh saùng ñöôïc taïo thaønh bôûi caùc haït goïi laø photon.
-Moãi aùnh saùng ñôn saéc taàn soá f , caùc photon ñeàu gioáng nhau, moãi photon mang naêng löôïng baèng hf.
-Trong chaân khoâng, photon bay vôùi toác ñoä c=3.108 m/s doïc theo caùc tia saùng.
-Moãi laàn 1 nguyeân töû hay phaân töû phaùt xaï hoaëc haáp thuï aùnh saùng thì chuùng phaùt ra hay haáp thuï 1 photon
-Photon chæ toàn taïi trong traïng thaùi chuyeån ñoäng, khoâng coù photon ñöùng yeân.
10
4. GIAI� THÍCH ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN BẰNG THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Mỗi photon bi electron hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho electron. Muốn electron bứt ra khỏi mặt kim loại, phải cung cấp cho nó 1 công để thắng các liên kết , công này gọi là công thoát A.
Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ? ?A hay hf?A hay h ?A => ? ?
Đặt ?0 = là giới hạn quang điện của kim loại thì
?? ?0
Giải thích được dịnh luật về giới hạn quang điện
11
IV. LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG
- Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
- Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt.
- => Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt =>Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt
12
CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM
13
1. Phát biểu nào sau đây về thí nghiệm Hecxơ là không đúng?
Chùm sáng do hồ quang phát ra giàu tia tử ngoại chiếu vào tấm kẽm.
B. Tấm kẽm tích điện âm thì hai lá điện nghiệm cụp lại, chứng tỏ tấm kẽm đã mất điện tích âm.
C. Dùng tấm thủy tinh chắn chùm tia hồ quang, hiện tượng không thay đổi vì tấm thủy tinh trong suốt cho chùm sáng đi qua.
D. Tấm kẽm tích điện dương thì hai lá điện nghiệm không cụp lại , chứng tỏ điện tích dương không bị mất đi.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11



C. Dùng tấm thủy tinh chắn chùm tia hồ quang, hiện tượng không thay đổi vì tấm thủy tinh trong suốt cho chùm sáng đi qua.
14
2. Trong các trường hợp sau,trường hợp nào gọi là (e) quang điện ?
A. (E) bậc ra từ kim loại khi bị đốt nóng.
B. (E) trong dây dẫn.
C. (E) bậc ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác.
D. (E) bậc ra khỏi catốt của tế bào quang điện.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11



D. (E) bậc ra khỏi catốt của tế bào quang điện.
15
3. Hiện tượng quang điện xảy ra khi?
Ánh sáng kích thích có bước sóng lớn hơn bước sóng giới hạn.
B. Ánh sáng kích thích có cường độ lớn.
C. Ánh sáng kích thích có bước sóng nhỏ hơn bước sóng giới hạn.
D. Ánh sáng có bước sóng bất kì.
10
09
08
07
06
05
04
03
02
01
00
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11



C. Ánh sáng kích thích có bước sóng nhỏ hơn bước sóng giới hạn.
16
Học thuộc lý thuyết giáo khoa.
Làm tất cả các bài tập SGK từ bài 9 đến bài 13 trang 158.
Đọc trước bài 31- Hiện tương quang điện trong
BÀI TẬP VỀ NHÀ