Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập...
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Vào cuối kỷ XIX, người ta khám phá loạt kiện thực nghiệm làm lung lai tảng Vật lí học cổ điển tiền đề cho đời của Vật lí học đại mà sở lý thyết Thuyết tương đối Thuyết lượng tử Hiện tượng quang điện kiện nói I. Giả thuyết lượng tử của Plăng Năm 1900, Plăng đề giả thuyết sau đây: Lượng lượng mà nguyên tử hay phân tử nhận vào hay tỏa lần hấp thụ hay xạ ánh sáng có giá trị hoàn toàn xác định, hf; f tần số ánh sáng, cịn h số Mác Plăng (1858 – 1947) hf εε == hf ε : lượng tử lượng (J) h = 6,625.10-34J.s : h»ng sè fPlăng : tÇn sè cđa ¸nh s¸ng (Hz) II. Lượng tử lượng Lượng lượng nói gọi lượng tử lượng kí hiệu chữ ε: ε = hf h gọi số Plăng xác định thực nghiệm: h = 6,625.1034 Js Ví dụ : Lượng tử lượng ứng với ánh sáng tím (λ = 0,4μm) ε =4,965.10ᶺ-19 J III. THUYẾT PHÔTÔN ÁNH SÁNG Định luật 1: Chùm sáng là chùm phơtơn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn có lượng xác định ε = hf (f là tần số của ánh sáng có bước sóng đơn sắc tương ứng) Cường độ của chùm ánh sáng tỉ lệ với số phơtơn phát ra một giây Giải thích: • Theo hệ thức Anh – tanh: mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền tồn lượng cho êlectron Để cho êlectron bứt khỏi mặt kim loại phải cung cấp cho cơng để “thắng” liên kết với mạng kim loại Cơng gọi là cơng thốt (A) Vậy muốn cho tượng quang điện xảy lượng của phơtơn ánh sáng kích thích phải lớn cơng : Từ suy : • Đặt: • Ta có :λο : gọi giới hạn quang điện kim loại dùng làm catôt Định luật 2: Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng có nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ photon Tỉ lệ Định luật 3: Các photon chuyển động với vận tốc c=3.10ᶺ8m/s Electron bắn khỏi catot có vận tốc khác với electron bề mặt catot, lượng hf photon gồm phần Wο để e khỏi kim loại, một phần chuyển thành động electron hf = Wο + ½mv² Lượng lượng mà nguyên tử hay phân tử nhận vào hay phát lần hấp thụ hay xạ ánh sáng có giá trị hồn tồn xác định lượng tử lượng hf Mỗi chùm sáng tạo hạt mang lượng tử lượng gọi phôtôn Hiện tượng quang điện xảy có hấp thụ phơtơn ánh sáng kích thích êlectron kim loại Hệ thức giới hạn quang điện cơng : Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện: ... lý thyết Thuyết tương đối Thuyết lượng tử Hiện tượng quang điện kiện nói I. Giả thuyết? ?lượng tử của Plăng Năm 1900, Plăng đề giả thuyết sau đây: Lượng lượng mà nguyên tử hay phân tử nhận vào... xác định lượng tử lượng hf Mỗi chùm sáng tạo hạt mang lượng tử lượng gọi phôtôn Hiện tượng quang điện xảy có hấp thụ phơtơn ánh sáng kích thích êlectron kim loại Hệ thức giới hạn quang điện.. . ε =4,965.10ᶺ-19 J III. THUYẾT PHÔTÔN ÁNH SÁNG Định luật 1: Chùm sáng? ?là chùm phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn có lượng xác định ε = hf (f là tần số của? ?ánh? ?sáng? ?có bước sóng đơn sắc tương