Bài 43. Hiện tượng quang điện ngoài. Các định luật quang điện

Bài 43. Hiện tượng quang điện ngoài. Các định luật quang điện tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, b...

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO SƠN LA

TRUNG TÂM GDTX SÔNG MÃ

BÀI 30

HI N T ỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN ƯỢNG QUANG ĐIỆN NG QUANG ĐI N ỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

THUY T L ẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG ƯỢNG QUANG ĐIỆN NG T ÁNH SÁNG Ử ÁNH SÁNG

Có thể làm cho các êlectron

bật ra khỏi mặt một tấm kim loại bằng cách nUng nóng hoặc dùng các ion để bắn phá nó.

còn có cách nào khác làm cho các êlectron bật ra khỏi bề mặt một tấm kim

loại hay không?

HECXƠ Nhà Bác Học Người Đức (1845 – 1923) Là Người Đã Tìm Ra Cách Mới Ngoài Hai Cách Trên Đó Là Chiếu Ánh Sáng Vào Bề Mặt kim Loại.

Bài 30

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện.

a. D ng c thí nghi m ụng cụ thí nghiệm ụng cụ thí nghiệm ệm

 Điện nghiệm

 Tấm kẽm tích điện âm

 Đèn hồ quang

 Kính lọc sắc

I HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN (Quang điện ngồi)

Zn

a Dụng cụ thí nghiệm.

b Thí nghiệm và kết quả.

 Hãy quan sát hình ảnh thí nghiệm và trình bày

kếât quả thí nghiệm? Giải thích kết quả thí

nghiệm?.

+

 Chiếu chùm sáng hồ quang vào tấm kẽm

tích điện âm thì tấm kẽm sẽ mất điện tích

 Aùnh sáng hồ quang làm các electron trên

tấm kẽm bật ra ngoài.

1 Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện.

Zn

C1: NẾU THAY TẤM KẼM TÍCH ĐIỆN ÂM BẰNG TẤM KẼM TÍCH ĐIỆN DƯƠNG THI

TA THẤY NHƯ THẾ NÀO?

*Khi tấm kẽm tích điện dương elec tron vẫn bật

ra khi chiếu ánh sáng hồ quang điện ra, nhưng

những elec tron bị bật ra bị tấm Zn hút lại ngay

 điện tích tấm Zn không bị thay đổi

1 Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện.

a Dụng cụ thí nghiệm.

2 Định nghĩa hiện tượng quang điện ( quang điện ngoài)

 Hiện tượng ánh sáng làm bật các eletron ra

khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện

(ngoài) thường gọi tắt là hiện tượng quang điện

 Các êlectron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại khi

bị chiếu sáng gọi là quang êlectron, còn gọi là

êlectron quang điện.

1 Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện.

3.Chú ý: Bức xạ tử ngoại có khả năng gây

hiện tượng quang điện ở Kẽm, còn ánh sáng

nhìn thấy (ánh sáng khả kiến) thì không

CÓ PHẢI CỨ KHI NÀO CHIẾU MỘT ÁNH SÁNG VÀO BỀ MẶT MỘT TẤM KIM LOẠI THÌ CŨNG XẢY RA HIỆN TƯỢNG

QUANG ĐIỆN HAY KHÔNG?

CHÚNG TA HÃY ĐI VÀO THÍ NGHIỆM

THỰC TẾ ĐỂ KIỂM CHỨNG

NHƯ VẬY KHÔNG PHẢI KHI NÀO CHIẾU MỘT ÁNH SÁNG VÀO BỀ MẶT MỘT TẤM KIM LOẠI THÌ

CŨNG XẢY RA 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 λo của kim loại đó,

mới gây ra hiện tượng quang điện.

BẢNG GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN CỦA MỐT SỐ KIM LOẠI

Từ định luật quang điện, bảng

giới hạn quang điện của kim loại

và bước sóng của ánh sáng nhìn

thấy Từ( 0.38 m đến 0,76 m )

Vậy ánh sáng nhìn thấy có thể

gây hiện tượng quang điện với

kim loại nào?

** Chú ý: Ánh sáng nhìn thấy có khả năng gây ra hiện tượng quang điện với kim loại Kiềm như Natri, kali…

Dùng thuyết sóng điện từ về ánh sáng , ta không thể giải thích được định luật về giới hạn quang điện.

Vậy ta phải dựa vào đâu???

Thuyết lượng tử ánh sáng.

III.THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1 Giả thuyết Plăng

Năm 1900 Plăng đề ra giả thuyết sau:

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.

Quan niệm Plăng khác gì với quan niệm thông thường???

Quan niệm thông thường về sự phát

xạ và hấp thụ năng lượng trao đổi có thể nhỏ bao nhiêu cũng được Quan niệm của Plăng là: lượng năng lượng trao đổi phải là một bội số của hf

2 LƯỢNG TỬ NĂNG LƯỢNG.

3 Thuyết lượng tử ánh sáng.

năm 1905, dựa vào giả thuyết của

Plăng để giải thích các định luật quang điện Anh- xtanh đã đề ra thuyết lượng

tử ánh sáng.hay thuyết phôtôn Nội

dung như sau:

a) Ánh sáng tạo thành bởi các hạt gọi là 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 bằng

4 Giải thích định luật về giới hạn quang

điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng

- Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1

êlectron.

Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát (A).

- Để hiện tượng quang điện xảy ra:

là giới hạn quang điện của kim loại

Hiện tượng giao thoa, phản xạ, nhiễu xạ, khúc xạ… của ánh sáng thể hiện rõ tính chất nào của ánh sáng?hiện

tượng quang điện thể hiện rõ tính chất nào của ánh sáng sóng? từ đó rút ra nhận xét gì về tính chất gì về ánh sáng?

IV Lưỡng tính Sóng - Hạt của ánh sáng

Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt gọi là lưỡng tính Sóng - Hạt

Chú ý: Dù tính chất nào của ánh sáng thể hiện ra thì ánh sáng

vẫn có bản chất là điện từ.

BÀI TẬP

Câu 1: Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện

tượng quang điện?

A Là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi có

ánh sáng thích hợp chiếu vào nó

B Là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm

kim loại bị nung nóng đến nhiệt độ rất cao

C Là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại khi tấm

kim loại bị nhiễm điện do tiếp xúc với một vật đã bị nhiễm điện

D Là hiện tượng electron bứt ra khỏi bề mặt tấm kim loại do cọ

xát

Đáp án: A

Câu 2: Với điều kiện nào của ánh sáng kích tích thì hiện tượng

quang điện xảy ra với một tấm kim loại xác định

C Bước sóng  của ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn một Giới hạn 0 nào đó

A Bước sóng của ánh sáng kích thích có giá trị tuỳ ý

B Bước sóng  của ánh sáng kích thích phải lớn hơn một Giới hạn 0 nào đó

Câu 3: Giới hạn quang điện phụ thuộc vào

A bước sóng của ánh sáng chiếu vào bề mặt kim loại

B cường độ ánh sáng chiếu vào bề mặt kim loại

C vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện bứt khỏi bề mặt kim loại.

D bản chất của kim loại được ánh sáng chiếu vào

Câu 4: Giới hạn quang điện của Đồng 0,30 Công thoát của electron khỏi Đồng là:

Câu 5: Ánh sáng Tím có bước sóng 0,38 lượng tử

năng lượng của ánh sáng tím là:

A.19,874.10 -20 J B.523,02.10 -20 J

D.66,25.10 -20 J C.52,302.10 -20 J

m



Bài giảng có sử dụng một số tư liệu của

đồng nghiệp và vịên vật lí

Xin chân thành cảm ơn!

Hẹn gặp lại!