Bài giảng vật lý A3 phần Hiện tượng quang điện

§4. Hieän töôïng quang ñieän I. Thí nghieäm V + - G A C e F  E  Ñöôøng ñaëc tröng Volt-Ampere I U AC O I bh I o - U h U o II. Các đònh luật quang điện 1- Với mỗi KL xác đònh, htqđ chỉ xảy ra khi bước sóng á s tới (giới hạn quang điện) o λλ < 2- I bh tỷ lệ thuận với cường độ sáng của chùm ánh sáng tới 3- ĐNCĐBĐ của quang e tỷ lệ thuận với tần số của á s tới mà không phụ thuộc cường độ sáng. III. Thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein (1905) - nh sáng truyền đi dưới dạng một dòng hạt gọi là lượng tử ánh sáng (hay photon) mang một năng lượng xác đònh. - Mỗi photon ứng với bức xạ điện từ đơn sắc có tần số ν mang một năng lượng xác đònh là: λ =ν=ε hc h với )Js(10.625,6h 34− = : hằng số Planck λ bước sóng bức xạ điện từ )s/m(10.3c 8 = :vận tốc as trong ck - Cường độ của chùm bức xạ tỷ lệ với số photon phát ra từ nguồn trong một đơn vò thời gian - Khi vật phát xạ hay hấp thu bức xạ đ.từ có nghóa là vật đó phát xạ hay hấp thu các photon IV. Giải thích các đònh luật quang điện 1- Khi ás chiếu tới KL, mỗi electron tự do hấp thu năng lượng từ một photon ν h o h A Ah ννν =>⇒> o A hc A c h λλ λ =<⇒> 2- I bh tỷ lệ với số quang electron thoát khỏi catod. Số quang electron thoát khỏi catod tỷ lệ với số photon bò hấp thu. hay Số photon bò hấp thu tỷ lệ với cường độ chùm bức xạ tới. I bh tỷ lệ với cường độ chùm bức xạ tới 3- Năng lượng do quang electron hấp thu từ một photon một phần tiêu tốn để chuyển động ra sát bề mặt KL, một phần chuyển thành công thoát, phần còn lại chuyển thành động năng ban đầu. Đối với các quang electron ở sát bề mặt kim loại thì động năng ban đầu này có giá trò cực đại Theo đ.l bảo toàn năng lượng 2 max v 2 1 mAh += ν ,v 2 1 2 max o hhAhm ννν −=−= ⇒= h eUm 2 max v 2 1 oh hheU ν−ν= O ν U h (V) 2 1 3 (10 15 Hz) 0,5 1 1,5 Na Zn Pt ( ) 2 o cv1 m m − = V. Các đại lượng đặc trưng cho tính chất hạt của photon Theo thuyết tương đối và lượng tử 1- Khối lượng của photon ν== hmcE 2 2 c h m ν =⇒ (hữu hạn) ( ) 2 o cv1mm −=⇒ Photon có khối lượng nghỉ = 0 Những hạt có v = c đều có m o = 0 0mcv o =⇒= Với photon c. c h c.mp 2 == = = h c h p 2- ẹoọng lửụùng cuỷa photon Đ5. Hieọn tửụùng Compton I. Thớ nghieọm Compton (1923) Parafin Grafit Carbon Duùng cuù phaựt hieọn tia X > Tia X [...]... không phụ thuộc λ Độ tăng của bước sóng ∆λ = λ′ − λ tỷ lệ với góc tán xạ θ theo hệ thức: θ ∆λ = 2λ c sin 2 2 h −12 λc = = 2,43.10 (m) me c λ : bước sóng Compton của electron c II Giải thích đònh tính hiện tượng Compton Dựa trên thuyết LTÁS: tia (bức xạ) X là chùm photon Do đó, khi chiếu tia X vào các chất thì các photon va chạm với các electron của nguyên tử chất đó Va chạm giữa photon và electron là . lượng do quang electron hấp thu từ một photon một phần tiêu tốn để chuyển động ra sát bề mặt KL, một phần chuyển thành công thoát, phần còn lại chuyển thành động năng ban đầu. Đối với các quang. nguồn trong một đơn vò thời gian - Khi vật phát xạ hay hấp thu bức xạ đ.từ có nghóa là vật đó phát xạ hay hấp thu các photon IV. Giải thích các đònh luật quang điện 1- Khi ás chiếu tới KL, mỗi electron. §4. Hieän töôïng quang ñieän I. Thí nghieäm V + - G A C e F  E  Ñöôøng ñaëc tröng Volt-Ampere I U AC O I bh I o - U h U o II. Các đònh luật quang điện 1- Với mỗi KL xác đònh,