THUYẾT LƯỢNG tử ÁNH SÁNG LƯỠNG TÍNH SÓNG hạt của ÁNH SÁNG lớp 12

KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Trình bày tượng quang điện ngồi? Hiện tượng ánh sáng làm bật êlectron khỏi bề mặt kim loại gọi tượng quang điện ngồi, thường gọi tắt tượng quang điện Câu 2: Trình bày định luật quang điện? a) Định luật quang điện thứ nhất: Hiện tượng quang điện xảy ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ bước sóng λ0 ; λ0được gọi giới hạn quang điện kim loại đó: λ ≤ λ0 b) Định luật quang điện thứ hai: Đối với ánh sáng thích hợp ( có λ ≤ λ0 ), cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thích c) Định luật quang điện thứ ba: Động ban đầu cực đại quang êlectron khơng phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích , mà phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại Tiết 73 Bài 44 1.Thuyết lượng tử ánh sáng a) Giả thuyết lượng tử lượng Plăng b) Thuyết lượng tử ánh sáng.Phơtơn 2.Giải thích định luật quang điện a) Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện b) Giải thích định luật quang điện 3.Lưỡng tính sóng- hạt ánh sáng 1.Thuyết lượng tử ánh sáng a) Giả thuyết lượng tử lượng Plăng Lượng lượng mà lần ngun tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định, gọi lượng tử lượng Lượng tử lượng, kí hiệu ε = h f Trong ε , có giá trị: ( 44.1 ) Plăng f( tần Planck, số ánh sáng bị hấp Max 18581947, thụ hay phát nhà vật lý người Đức) h số, gọi số Plăng; h = 6,625.10-34 J.s b) Thuyết lượng tử ánh sáng.Phơtơn 1.Chùm ánh sáng chùm phơtơn (các lượng tử ánh sáng).Mỗi phơtơn có lượng xác định ε = h f (f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng).Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phơtơn phát giây 2.Phân tử, ngun tử, electron…phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, có nghĩa chúng hấp thụ phơtơn 3.Các phơtơn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108m/s chân khơng Hãy tính lượng phơtơn ứng với ánh sáng đỏ có bước sóng λ = 0, 75 µ m Giải c 6, 625.10−34.3.108 ε = h.f = h = −6 λ 0, 75.10 = 2, 65.10 −19 J Trong chùm sáng màu đỏ có loại phơtơn? Giải -Vì loại phơtơn ứng với bước sóng λ định (ánh sáng đơn sắc), nên chùm sáng màu đỏ có bước sóng λ nằm khoảngλ = 0,64 ÷ 0,76 µ m có vơ số loại phơtơn 2.Giải thích định luật quang điện a) Cơng thức Anh-xtanh tượng quang điện Hiện tượng quang điện xảy electron kim loại hấp thụ phơtơn ánh sáng kích thích Phơtơn bị hấp thụ truyền tồn lượng cho electron.Năng lượng nàyđược dùng để: ε + Cung cấp cho êlectron cơng A, gọi cơng thốt, để êlectron thắng lực liên kết với mạng tinh thể khỏi bề mặt kim loại + Truyền cho êlectron động ban đầu Nếu êlectron nằm bề mặt kim loại mà khơng lượng truyền cho mạng tinh thể Động ban đầu m v o max êlectron có giá trị cực đại Áp dụng định luật bảo tồn lượng,ta có: O max mv hf = A + ( 44.2 ) Giải thích êlectron nằm khối kim loại m v omax lại có động ban đầu ( bứt ra) nhỏ Giải Đối với êlectron nằm lớp sâu bên mặt kim loại trước đến bề mặt kim loại, chúng va chạm với ion kim loại phần lượng, động ban đầu m v omax chúng nhỏ b) Giải thích định luật quang điện * Giải thích định luật quang điện thứ nhất: Ta có mvO2 max hf = A + Nếu hf < A tượng quang điện khơng xảy Vậy, để tượng quang điện xảy thì: hf ≥ A hay Đặt c h ≥A λ c ⇒λ≤h A c λo = h A , ta có λ ≤ λo * Giải thích đònh luật quang điện thứVới hai:ánh sáng kích thích có λ ≤ λ O Iqđbh ∼ số e- bật khỏi catốt/1s Số e- bật khỏi catôt/1s ∼ số phơtơn đập vào catơt Số phơtơn đập vào catơt ∼ Iaskt Iqđbh∼ Iaskt * Giải thích định luật quang điện thứ ba: thích định luật Vận dụng cơng thức (44.2), giải mvO max quang ba = A + Ta có điện : thứhf O max mv ⇒ mà ⇒ Wđ omax Vậy: Wđomax = hf − A c A= h λ o mvO max c c = = h −h λ λo phụ thuộc vào λ as kt chất kim loại dùng làm catơt (λ O ) 3) LƯỠNG TÍNH SĨNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG - Ánh sáng có phải sóng khơng? Tính chất sóng ánh sáng giúp ta giải thích tượng học? - Ánh sáng có phải hạt khơng? Tính chất hạt ánh sáng giúp ta giải thích tượng học? Tổng qt: ÁNH SÁNG CĨ LƯỠNG TÍNH SĨNG - HẠT Tính chất sóng Hiện Khả Tác dụng dụng dụng tán đâm quang phát Sắc,… xun Hiện tượng tượng giao thoa Tính chất hạt điện Tác quang Tác ion hóa, Sóng hạt có đặc điểm khác biệt nhau? Đặc điểm khác biệt sóng hạt tính liên tục sóng đối lập với tính gián đoạn, rời rạc hạt Ơ CHỮ 213456 MÁ C P G I Ớ I H CƠ E L E C T C A T Ơ A N L Ạ N R T H Ă N G O NG QU A NGĐ I Ệ N T HỐ T N X T A NH Tấm Người Đặc kim trưng đoạt loạigiải cho Nơ-ben chiếu kimnăm sáng loại 1921 trongvềthí cơng nghiệm tượng trìnhvề Hạt Cơng bật cần thiết từ kim để loại electron bứt khỏi chiếu bề sáng mặt thích kim hợp? Ai người đầugiải tiên đặttượng cho thuyết lượng tửloại? ánh sáng ? thích quang móng định quang điệnluật ngồi? điện quang ngồi? điện? 1.Theo giả thuyết lượng tử Plăng lượng …  ngun tử B  C phân tử chất  D chùm sáng đơn sắc  A êlectron phải ln ln số ngun lần lượng tử lượng 2.Theo thuyết phơtơn Anh-xtanh, lượng  phơtơn lượng tử lượng B  giảm dần, phơtơn rời xa nguồn C  phơtơn khơng phụ thuộc bước sóng D  A phơtơn 3 Vận tốc cực đại (Vmax ) electron quang điện bị từ catơt với cơng A ánh sáng đơn sắc có bước sóng đập vào  B  C  D  A hc ( − A) m λ hc ( + A) m λ hc (A − ) m λ hλ ( + A) m c 4.Phát biểu sau sai nói thuyết lượng tử ánh sáng? A  Những ngun tử hay phân tử vật chất khơng hấp thụ hay xạ ánh sáng cách liên tục mà theo phần riêng biệt, đứt qng  C  D  B Chùm ánh sáng dòng hạt, hạt gọi phơtơn Năng lượng phơtơn ánh sáng nhau, khơng phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng Khi ánh sáng truyền đi, lượng tử ánh sáng khơng bị thay đổi, khơng phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng 5.Một tia X có bước sóng 125pm (1pm = 10-12 m).Năng lượng phơtơn tương ứng có giá trị sau đây?  B ; 10 eV C eV 2.10  D  10 eV A 10 eV TIẾT HỌC ĐẾN ĐÂY KẾT THÚC ... 3 .Lưỡng tính sóng- hạt ánh sáng 1 .Thuyết lượng tử ánh sáng a) Giả thuyết lượng tử lượng Plăng Lượng lượng mà lần ngun tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hồn tồn xác định, gọi lượng tử. .. (λ O ) 3) LƯỠNG TÍNH SĨNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG - Ánh sáng có phải sóng khơng? Tính chất sóng ánh sáng giúp ta giải thích tượng học? - Ánh sáng có phải hạt khơng? Tính chất hạt ánh sáng giúp ta... J.s b) Thuyết lượng tử ánh sáng. Phơtơn 1.Chùm ánh sáng chùm phơtơn (các lượng tử ánh sáng) .Mỗi phơtơn có lượng xác định ε = h f (f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng).Cường độ chùm sáng tỉ