1. Lý thuyết
+ Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
+ Định luật về giới hạn quang điện: Ánh sáng kích thích chỉ có thể làm bật electron ra khỏi một kim loại khi bước sóng λ của nó ngắn hơn hoặc bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó.
Giới hạn quang điện của các kim loại thường nằm trong vùng tử ngoại còn của các kim loại kiềm nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy. + Giả thuyết Plăng: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra, còn h là một hằng số.
+ Thuyết lượng tử ánh sáng:
- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
- Mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng: ε = hf =
hc
λ gọi là lượng tử năng lượng. - Trong chân không phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng.
- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sang thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.
Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động, không có phôtôn đứng yên.
+ Hiện tượng quang điện xảy ra do có sự hấp thụ phôtôn trong ánh sáng kích thích bởi electron trong kim loại.
2. Công thức
+ Năng lượng của phôtôn ánh sáng: ε = hf = λ
hc
. + Công thoát electron, giới hạn quang điện: A = 0
hc λ . + Công thức Anhxtanh: hf = λ hc = A + Wđmax = 0 hc λ + 21 mv2 max 0 .
Lý thuyết – Công thức Lý 12CB – Dương Văn Đổng – Bình Thuận
+ Động năng ban đầu cực đại của electron quang điện: Wđ0max = 2 1 mv02max = eUh = hc 0 1 1 λ λ − ÷ .
+ Công suất của nguồn sáng, hiệu suất lượng tử: P = nλ λ
hc
; H = nλ
ne
.