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

Trường THPT THÁI PHÚC
Giáo viên soạn giảng: phÝ thÞ tr©m
CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
I. Hiện tượng quang điện
II. Định luật về giới hạn quang điện
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
IV. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng
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
Dụng cụ thí nghiệm
Đèn hồ quang
- Tĩnh điện kế có gắn tấm kẽm tích điện âm
2. Định nghĩa
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ( ngoài)
3. Tác dụng của tia tử ngoại đối với hiện tượng quang điện của kẽm
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
I. 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 λ0 của kim loại đó mới gây ra được hiện tượng quang điện
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. Hiện tượng quang điện
Bảng 30.1 Giới hạn quang điện của một số chất
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
1. Giả thuyết Plăng
2. Lượng tử năng lượng
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 ánh sáng bị hấp thụ hay được phát xạ
h là hằng số
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. Hiện tượng quang điện
II. Định luật về giới hạn quang điện
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
3. Thuyết lượng tử ánh sáng
a) Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là các 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 c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng
d) Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
II. Định luật về giới hạn quang điện
I. Hiện tượng quang điện
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
4. Giải thích định luật về giới hạn quanh điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
Hiện tượng quang điện xảy ra do electron trong kim loai hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích
Muốn electron bứt khỏi mặt kim loại thì năng lượng của phôtôn ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát
hf ≥ A
Đặt
Ta có
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. Hiện tượng quang điện
II. Định luật về giới hạn quang điện
IV. Lưỡng tính sóng - hạt của áng sáng
Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt
Dù ánh sáng thể hiện tính chất nào thì ánh sáng vẫn có bản chất điện từ
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
III. Thuyết lượng tử ánh sáng
II. Định luật về giới hạn quang điện
I. Hiện tượng quang điện
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
VẬN DỤNG
Câu 1. Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện
Electron bứt ra khỏi mặt kim loại khi bị nung nóng
B. Electron bứt ra khỏi kim loại khi có ion đập vào
C. Electron bị bật ra khỏi nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác
D. Electron bị bật ra khỏi kim loại khi bị chiếu sáng
Câu 3. Giới hạn quang điện của một hợp kim gồm bạc, đồng, kẽm sẽ là:
A. 0,26 μm B. 0,30 μm C. 0,35 μm D. 0,40 μm
Dùng bảng 30.1 để trả lời các câu sau
Câu 2. Ánh sáng có bước sóng 0,75 μm có thể gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào dưới đây
A. Canxi B. Natri C. Kali D. Xesi
D
A
C
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
VẬN DỤNG
Câu 4. Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ ( 0,75 μm) là
26,5 J B. 8,83 .10-5 J
C. 26,5.10-20 J D. 8,83.10-20 J
Câu 5. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 μm. Cho 1eV = 1,6.10-19 J. Công thoát của electron ra khỏi kẽm tính theo eV là
A. 5,68 eV B. 2,89 eV C. 3,55 eV D. 4,63 eV
C
B
Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
HƯỚNG DẪN HỌC TẬP Ở NHÀ
Bài tâp 10, 12,13 SGK; các bài trong SBT
Chuẩn bị bài 31