PIN QUANG ĐIỆN

Một phần của tài liệu Tóm tắt lý thuyết trọng tâm môn vật lý (Trang 32 - 34)

* Là nguồn điện chạy bằng năng lượng ỏnh sỏng, nú biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng, pin hoạt động dựa vào hiện tượng quang điện trong xảy ra bờn cạnh một lớp chặn. * Hiệu suất của cỏc pin quang điện chỉ vào khoảng trờn dưới 10%.

* Cấu tạo: gồm cú một tấm bỏn dẫn loại n, bờn trờn phủ một lớp mỏng bỏn dẫn loại p, trờn cựng là một lớp kim loại rất mỏng, dưới cựng là một đế kim loại. Lớp tiếp xỳc p – n, cũn gọi là lớp chặn, ngăn electron khuếch tỏn từ n sang p và lỗ trống từ p sang n.

* Hoạt động: Khi chiếu ỏnh sỏng thớch hợp vào lớp kim loại trờn cựng vào lớp p gõy ra hiện tượng quang điện trong và giải phúng cỏc cặp electron và lỗ trống. Electron đi xuống bỏn dẫn n cũn lỗ trống thỡ giữ lại trong lớp p. Kết quả điện cực kim loại trờn nhiễm điện dương và đế kim loại dưới nhiễm điện õm (suất điện động từ 0,5V đến 0,8V).

- Rơ-dơ-pho đề xướng mẫu hành tinh nguyờn tử (cỏc electron chuyển động quanh hạt nhõn giống như cỏc hành tinh chuyển động quanh Mặt Trời), nhưng khụng giải thớch được tớnh bền vững và sự tạo thành quang phổ vạch của cỏc nguyờn tử.

- Mẫu nguyờn tử Bo gồm: mụ hỡnh hành tinh nguyờn tử và hai tiờn đề của Bo. II. CÁC TIấN ĐỀ CỦA BO VỀ CẤU TẠO NGUYấN TỬ.

1) Tiờn đề về cỏc trạng thỏi dừng.

Nguyờn tử chỉ tồn tại trong một số trạng thỏi cú năng lượng xỏc định, gọi là cỏc trạng thỏi dừng, khi ở trạng thỏi dừng thỡ nguyờn tử khụng bức xạ.

Trong cỏc trạng thỏi dừng của nguyờn tử, ờlectron chỉ chuyển động quanh hạt nhõn trờn những quỹ đạo cú bỏn kớnh hoàn toàn xỏc định gọi là cỏc quỹ đạo dừng.

* Chỳ ý:

- Bỡnh thường nguyờn tử ở trong trạng thỏi dừng cú năng lượng thấp nhất (gần hạt nhõn nhất). Đú là trạng thỏi cơ bản, cú bỏn kớnh 11

0

r 5, 3.10 m(gọi là bỏn kớnh Bo)

- Cỏc trạng thỏi cũn lại gọi là trạng thỏi kớch thớch, thời gian sống trung bỡnh của nguyờn tử trong cỏc trạng thỏi này cỡ 10-8s.

Bỏn kớnh: 0 r 4r0 9r0 16r0 25r0 36r0 Tờn quỹ đạo K (n =1) L (n = 2) M (n = 3) N (n = 4) O (n = 5) P (n = 6) 2 n 0 r n r với n = 1, 2, 3, …

2) Tiờn đề về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng của nguyờn tử

Khi nguyờn tử chuyển từ trạng thỏi dừng cú năng lượng (En) sang trạng thỏi dừng cú năng lượng thấp hơn (Em) thỡ nú phỏt ra một phụtụn cú năng lượng đỳng bằng hiệu En-Em:

nmnm hc hf   =En-Em

Ngược lại, nếu nguyờn tử đang ở trong trạng thỏi dừng cú năng lượng Em mà hấp thụ được một phụtụn cú năng lượng đỳng bằng hiệuEn-Em thỡ nú chuyển lờn trạng thỏi dừng cú năng lượng cao En.

III. QUANG PHỔ PHÁT XẠ VÀ HẤP THỤ CỦA HIDRễ.

- Khi electron chuyển từ mức năng lượng cao xuống mức năng lượng thấp thỡ nú phỏt ra một phụtụn cú năng lượng: hf = Ecao - Ethấp

- Mỗi phụtụn cú tần số f ứng với 1 súng ỏnh sỏng cú bước súng  ứng với 1 vạch quang phổ phỏt xạ (cú màu hay vị trớ nhất định)

- Ngược lại, khi nguyờn tử hidrụ đang ở mức năng lượng thấp mà nằm trong vựng ỏnh sỏng trắng thỡ nú hấp thụ 1 phụtụn để chuyển lờn mức năng lượng cao làm trờn nền quang phổ liờn tục xuất hiện vạch tối. (Quang phổ hấp thụ của nguyờn tử hidrụ cũng là quang phổ vạch).

---

SƠ LƯỢC VỀ LAZE

I. LAZE

Là một nguồn sỏng phỏt ra một chựm sỏng cú cường độ lớn dựa trờn việc ứng dụng hiện tượng phỏt xạ cảm ứng.

* Tia laze cú đặc điểm : Tớnh đơn sắc cao, tớnh định hướng, tớnh kết hợp rất cao và cường độ lớn. II. SỰ PHÁT XẠ CẢM ỨNG.

Nếu một nguyờn tử đang ở trạng thỏi kớch thớch, sẵn sàng phỏt ra một phụtụn cú năng lượng

hf

 , bắt gặp một phụtụn cú năng lượng' đỳng bằng hf, bay lướt qua nú, thỡ lập tức nguyờn tử này cũng phỏt ra phụtụn. Phụtụncú cựng năng lượng và bay cựng phương với phụtụn'. Ngoài ra, súng điện từ ứng với phụtụn  hoàn toàn cựng pha và dao động trong một mặt phẳng song song với mặt phẳng dao động của súng điện từ ứng với phụtụn '.

Một phần của tài liệu Tóm tắt lý thuyết trọng tâm môn vật lý (Trang 32 - 34)