Bài giảng Vật Lý 12. Bài 30 Hiện tượng điện quang ngoài

Ánh sáng hồ quang đã làm các êlectron bị bật khỏi tấm kẽm.. KL: Ánh sáng hồ quang đã làm các êlectron bị bật khỏi tấm kẽm.. Định nghĩa Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi m

Tiết 51 Bài 30 :

Có thể cho các êlectron bật ra khỏi một tấm kim loại bằng

cách nung nóng nó ( hiện tượng phát xạ nhiệt êlectron) hoặc dùng các ion để bắn phá nó Còn có cách nào khác làm cho các êlectron bật ra khỏi mặt một tấm kim loại không?Tìm hiểu thí nghiệm của Héc thực hiện vào năm 1887

Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng I.Hiện tượng quang điện

1 Thí nghiệm của Hécvề hiện tượng quang điện

a Dụng cụ TN:

Zn L

1- Thí nghieäm cuûa Heùc

1 Đèn hồ quang ( L)

2 Tĩnh điện kế

3 Tấm kẽm tích điện

a Dụng cụ TN:

Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

I.Hiện tượng quang điện

Chiếu chùm tia hồ quang vào tấm Zn tích điện âm.

Zn

L

0

b.Thí nghiệm:

Gĩc lệch kim điện kế giảm >> Chứng tỏ điều gì?

Ánh sáng hồ quang đã làm các êlectron bị bật khỏi tấm kẽm

Khơng những với Zn mà cịn xảy ra với nhiều kim

loại khác.

* Chiếu chùm tia hồ quang vào tấm Zn tích điện dương.

>> Không có hiện tượng gì xảy ra

>> Tại sao?

Zn

L

Hiện tượng vẫn xảy ra, nhưng e bị bật ra bị tấm

Zn hút lại ngay >> điện tích tấm Zn khơng bị thay

đổi

1 Thí nghiệm của Hécvề hiện tượng quang điện

a Dụng cụ TN:

Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

I.Hiện tượng quang điện

b KL: Ánh sáng hồ quang đã làm các êlectron bị bật khỏi tấm kẽm

Vậy hiện tượng quang điện là gì?

2 Định nghĩa

Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi

là hiện tượng quang điện ( ngoài).

* Duøng taám thuyû tinh trong suoát G chaén chuøm tia h quang.ồ

Zn G

L

* Dùng tấm thuỷ tinh trong suốt G chắn chùm tia h quang.ồ >>Không có hiện tượng gì xẩy ra

1 Thí nghiệm của Hécvề hiện tượng quang điện

a Dụng cụ TN:

Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

I.Hiện tượng quang điện

b KL: Ánh sáng hồ quang đã làm các êlectron bị bật khỏi tấm kẽm

2 Định nghĩa

Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi

là hiện tượng quang điện ( ngoài).

* Duøng taám thuyû tinh trong suoát G chaén chuøm tia h quang.ồ

Không có hiện tượng gì xảy ra

Vì thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại, nên hiện tượng trên chứng tỏ rằng bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở Zn, còn ánh sáng nhìn thấy được thì không

II Định luật về giới hạn quang điện

a Thí nghiệm

a Thí nghiệm

Chiếu vào catốt các ánh sáng có bước sóng khác nhau:

Nhận xét các hiện tượng xẩy ra?

V

mA

- Aùnh sáng tím.

- Aùnh sáng cam

- Aùnh sáng đỏ

*Chiếu ánh sáng thích hợp vào K thì

trong tế bào quang điện sẽ có dòng

quang điện từ A => K

K

A F

L

1 Thí nghiệm của Hécvề hiện tượng quang điện

a Dụng cụ TN:

Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

I.Hiện tượng quang điện

b KL: Ánh sáng hồ quang đã làm các êlectron bị bật khỏi tấm kẽm

2 Định nghĩa

Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi

là hiện tượng quang điện ( ngồi).

II Định luật về giới hạn quang điện

a Thí nghiệm

b Nội dung:

• 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 hiện tượng quang điện

Ch t ấ B c ạ Đ n ồ

g

Kẽ m

Nhôm Canx i Natri Kali Xesi

λ0 0,26 0,30 0,35 0,36 0,75 0,50 0,55 0,66

• Giới hạn quang điện λ0 của một số kim loại

III THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Giả thuyết Plăng

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

2 Lượng tử năng lượng

Công thức

Js 10

625 ,

6 h

hf

34

−

=

= ε

Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

h: Gọi là hằng số Plăng

3 Thuyết lượng tử ánh sáng:

a) Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn

d) Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoăc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một 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 m/s dọc theo tia sáng.

8 10

Tiết 51 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

4 Giải thích các định luật quang điện bằng thuyết lượng tử.

+ Coi chùm ánh sáng là chùm hạt, mỗi hạt là một phôtôn, mỗi phôtôn ứng với một lượng tử ánh sáng.

+ Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền toàn bộ năng lượng cho electrôn.

* Đối với các e- nằm ngay trên bề mặt kim loại thì năng lượng này dùng vào 2 việc:

+ Cung cấp cho e- công thoát A.

• Ta có:

• Ta có: λ ≤ λ0 (3)

Như vậy, muốn cho hiện tượng quang điện xảy

ra thì năng lượng của phôtôn ánh sáng kích

thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát

4 Giải thích các định luật quang điện bằng thuyết lượng tử.

4) Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng.

λ ngắn

ÁNH SÁNG CÓ LƯỠNG TÍNH SÓNG HẠT

Hiện

tượng

giao

Hiện tượng tán

Khả năng đâm

Tác dụng quang

Tác dụng ion

Tác dụng phát

λ dài

1 Thí nghiệm của Hécvề hiện tượng quang điện

CỦNG CỐ : Tiết 51 Bài 30 Hiện tượng quang điện Thuyết lượng tử ánh sáng

I.Hiện tượng quang điện

2 Định nghĩa

Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện

tượng quang điện ( ngồi).

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 λ 0 của kim loại đó,mới gây

ra hiện tượng quang điện.

3 Thuyết lượng tử ánh sáng:

III Thuyết lượng tử ánh sáng

4 Giải thích các định luật quang điện bằng thuyết lượng tử Giải thích các định luật quang điện bằng thuyết lượng tử

∀λ = h.c/A (2)

2 Lượng tử năng lượng

C ông thức

h: Gọi là hằng số Plăng h 6 , 625 10 Js

hf

34

−

=

= ε

(1)