CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1. Hiện tượng quang điện ngồi: Hiện tượng ánh sáng thích hợp làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại.

2.Định luật về giới hạn quang điện: Đối với kim loại, ánh sáng kích thích phải cĩ bước sĩng  ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện₀ của kim loại đĩ mới gây ra hiện tượng quang điện: ₀

3. Thuyết lượng tử ánh sáng:

Giả thuyết Plăng: Lượng năng lượng mà mỗi lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ cĩ giá trị hồn tồn xác định và bằng hf, trong đĩ: f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra, cịn h là 1 hằng số.

Thuyết lượng tử ánh sáng

- Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là phơtơn.

- Với as cĩ tần số f, các phơtơn đều giống nhau và cĩ năng lượng hc hf





= =

Với: h = 6,625.10⁻³⁴(J.s): gọi là hằng số Plăng.

- Trong chân khơng các phơtơn bay với vận tốc c = 3.10 m/s dọc theo các tia sáng ⁸

- Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 phơtơn.

Chỉ cĩ phơtơn ở trạng thái chuyển động, khơng cĩ phơtơn đứng yên.

4. Lưỡng tính sĩng hạt của ánh sáng: Ás vừa cĩ tính chất sĩng vừa cĩ tính chất hạt. Vậy ánh sáng cĩ lưỡng tính sĩng - hạt.

Chú ý:

+ Hiện tượng giao thoa: chứng minh ánh sáng cĩ tính chất sĩng. + Hiện tượng quang điện: chứng minh ánh sáng cĩ tính chất hạt.

+ 1eV = 1,6.10-19J

5. Cơng thức Einstein về hiện tượng quang điện:

a. Cơng thức ^{1 2} 0max 2 hc hf A mv   = = = +

Chú ý: Chiếu đồng thời 2 bức xạ trở lên: + Nếu f càng lớn thì v càng lớn + Nếucàng lớn thì v càng nhỏ b. Cơng thốt: 0  hc

A= là cơng thốt của kim loại dùng làm catốt + 0 là giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt

+ v0max là vận tốc ban đầu

+ f,  là tần số, bước sĩng của ás kích thích

--32--

1. Hiện tượng quang điện trong: Hiện tượng ás giải phĩng các electron liên kết để cho chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong

* Điều kiện:   ₀ (₀nằm trong vùng ánh sáng hồng ngoại).

2. So sánh hiện tượng quang điện trong và quang điện ngồi:

* Giống: Ás làm bứt các electron ra khỏi liên kết, cĩ giới hạn quang điện xác định

* Khác nhau:

- Hiện tượng quang điện ngồi: Bứt các electron ra khỏi kim loại, giới hạn quang điện nằm ở vùng tử ngoại

- Hiện tượng quang điện trong:

+ Giảiphĩng các electron liên kết thành các electron dẫn chuyển động trong chất bán dẫn

+ Giới hạn quang điện cĩ thể nằm ở vùng hồng ngoại

III. MẪU NGUYÊN TỬ BO

1.Hai tiên đề của Bo về cấu tạo nguyên tử:

a. Tiên đề về các trạng thái dừng: Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái cĩ năng lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng, khi ở trạng thái dừng thì nguyên tử BO khơng bức xạ.

Trong các trạng thái dừng của nguyên tử, êlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhân trên những quỹ đạo cĩ bán kính hồn tồn xác định gọi là các quỹ đạo dừng

Quỹ đạo K L M N O P

n 1 2 3 4 5 6

b. Tiên đề về sự bức xạ, hấp thụ năng lượng của nguyên tử

- Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng cĩ năng lượng (E_n) sang trạng thái dừng cĩ năng lượng thấp hơn (E_m) thì nĩ phát ra một phơtơn bằng hiệu E_n-E_m. Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trong trạng thái dừng cĩ năng lượng E_m mà hấp thụ được một phơtơn cĩ năng lượng đúng bằng hiệu E_n-E_m thì nĩ chuyển lên trạng thái dừng cĩ năng lượng cao hơnE_n.

  hf ^hc E E_n − _m = = = 2. Số vạch nhiều nhất = 2 ) 1 (n− ⁿ

3. Bán kính quỹ đạo dừng thứ n của electron trong nguyên tử Hiđrơ:

rn = n²r0

Với r0 = 5,3.10-11m là bán kính Bo (ở quỹ đạo K)

4. Năng lượng electron trong nguyên tử hiđrơ:

2 13, 6 ( ) n E eV n ^{Với n}  N^*.

V. SƠ LƯỢC VỀ LAZE

1.Laze là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng cĩ cường độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng

--33--

Tia laze cĩ đặc điểm: Tính đơn sắc cao, tính định hướng, tính kết hợp rất cao và cường độ lớn.

Nguyên tắc:Dựa trên hiện tượng phát xạ cảm ứng. Ứng dụng laze:

Trong y học: Làm dao mổ, chữa 1 số bệnh ngồi da

Trong thơng tin liên lạc: Vơ tuyến định vị, truyền tin bằng cáp quang Trong cơng nghiệp: Khoan, cắt kim loại, compơzit

--34--

CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ