+ Mỗi lần nguyên tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng thì chúng hấp thụ hay phát xạ một phôtôn.. - Giải thích các định luật quang điện.[r]
Trang 1TỔNG HỢP LÝ THUYẾT VÀ BÀI TẬP VỀ THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I LÝ THUYẾT
1 Thuyết lượng tử ánh sáng
- Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng
Năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn
xác định, gọi là lượng tử năng lượng KH là ε, có giá trị bằng: ε=hf
Trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ
h là hằng số Plăng h = 6,625.10-34(J.s)
- Thuyết lượng tử ánh sáng:
+ Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn Cường độ chùm sáng tỷ lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây
+ Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau và mang năng lượng ε =
hf
+ Trong chân không phôtôn bay với tốc độ c = 3.108(m/s) dọc theo các tia sáng Phôtôn không bao giờ đứng yên
+ Mỗi lần nguyên tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng thì chúng hấp thụ hay phát xạ một phôtôn
- Giải thích các định luật quang điện
+ Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện
• Trong hiện tượng quang điện, phô tôn truyền toàn bộ năng lượng ε cho electron
• Năng lượng này dùng để: Cung cấp năng lượng để electron thắng lực liên kết để bứt ra gọi là công thoát A
• Truyền cho electrton một động năng ban đầu Wđ
• Truyền một phần năng lượng H cho mạng tinh thể
• Khi electron ở ngay trên bề mặt thì H = 0 khi đó bảo toàn năng lượng ta có:
2
0 max (1) 2
mv
hf = +A
+ Giải thích các định luật quang điện
• Định luật quang điện thứ nhất:
Theo (1) ta có:
Trang 2c
hc hay
A
=
• Định luật quang điện thứ hai:
Cường độ dòng quang điện bão hòa Ibh ~ số electron bật ra ne ~ số phôtôn chiều tới np ~
cường độ chùm sáng
• Định luật quang điện thứ ba:
Theo (1) ta có:
2
0 max
2
Wd ,
mv
A
= −
2 Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng:
- Có nhiều hiện tượng chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng như: nhiễu xạ, giao thoa, tán sắc,
- Cũng có nhiều hiện tượng chứng tỏ ánh sáng có tích chất hạt như: hiện tượng quang điện,
khả năng đâm xuyên, tác dụng phát quang,
→ Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chạt hạt hay ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt
II TRẮC NGHIỆM VẬN DỤNG
Câu 1 Giới hạn quang điện của một kim loại là 0,75 mm Công thoát êlectron ra khỏi kim loại
này bằng
A 2,65.10-19J
B 26,5.10-19J
C 2,65.10-32J
D 26,5.10-32J
A của mọi êléctron
B của một nguyên tử
C của một phân tử
D của một chùm sáng đơn sắc phải luôn luôn bằng số lần lượng tử năng lượng
A của mọi phôtôn đều bằng nhau
B của một phôtôn bằng một lượng tử năng lượng
Trang 3C giảm dần khi phôtôn ra xa dần nguồn sáng
D của phôton không phụ thuộc vào bước sóng
Câu 4 Phát biểu mào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng tử ánh sáng?
A Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên
tục mà thành từng phần riêng biệt, đứt quãng
B Chùm sáng là dòng hạt, mỗi hạt là một phôtôn
C Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không phụ thuộc vào bước sóng ánh
sáng
D Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng
cách tới nguồn sáng
số của ánh sáng nhìn thấy có
giá trị
A từ 3,95.1014 Hz đến 7,89.1014 Hz
B từ 3,95.1014 Hz đến 8,50.1014 Hz
C từ 4,20.1014 Hz đến 7,89.1014 Hz
D từ 4,20.1014 Hz đến 6,50.1014 Hz
Câu 6 Chiếu bức xạ có tần số f vào một kim loại có công thoát A gây ra hiện tượng quang
điện Giả sử một êlectron hấp thụ phôtôn sử dụng một phần năng lượng làm công thoát, phần còn lại biến thành động năng K của nó Nếu tần số của bức xạ chiếu tới là 2f thì động năng của êlectron quang điện đó là
A K – A
B K + A
C 2K – A
D 2K + A
Câu 7 Bản chất của ánh sáng là
A Các hạt photon
B Là những sóng lan truyền trong không khí
C Chỉ có tính chất hạt
D Lưỡng tính sóng hạt
Trang 4Website HOC247 cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi
về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và các trường chuyên danh
tiếng
xây dựng các khóa luyện thi THPTQG các môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và
Sinh Học
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức
Tấn
THCS lớp 6, 7, 8, 9 yêu thích môn Toán phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập ở trường và đạt điểm tốt ở các kỳ thi HSG
dành cho học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh
Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc
Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia
các môn học với nội dung bài giảng chi tiết, sửa bài tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú và cộng đồng hỏi đáp sôi động nhất
miễn phí từ lớp 1 đến lớp 12 tất cả các môn Toán- Lý - Hoá, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học và Tiếng Anh
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Toán Online cùng Chuyên Gia
HOC247 NET cộng đồng học tập miễn phí HOC247 TV kênh Video bài giảng miễn phí