bài 30. hiện tượng quang điện li

Chương 6: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN :

1.Thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện:
a. Thí nghiệm:

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

1


I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
1.THÍ NGHIỆM
Chiếu tia tử ngoại vào 1 tấm
kẽm ban đầu tích điện âm

+
+
+
Tấm kẽm Zn

Tấm kẽm bị mất điện tích âm
( êlectron )

Heinrich Rudolf Hertz
--

-------------

Tĩnh điện kế
ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

2


I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN

Chắn chùm tia hồ
quang bằng tấm
thủy tinh khơng
màu.
Tấm kẽm khơng
mất điện tích âm.

+
+
+

Zn
--

G

Tại sao khi dùng thủy tinh chắn tia tử
ngoại thì tấm kẽm không mất electron?

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

3


b. Kết quả thí nghiệm:

- Ánh sáng hồ quang đã làm bậc electron ra
khỏi tấm kẽm.(không xảy ra đối với ánh sáng
nhìn thấy)

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

4


2. Định nghĩa:

Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi
mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
Học sinh đọc câu hỏi C1

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

5


1. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI
Chiếu tia tử
ngoại vào một
tấm kẽm ban
đầu tích điện
dương
→ Điện tích của
tấm kẽm hầu
như khơng đổi

+
+
+

Zn
--

Trả lời C1
(giải thích hiện tượng ? )
ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌ
NH

6

II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG
ĐIỆN.







Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước
sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ 0 của kim
loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện.

λ ≤ λ0
λ : Bước sóng của ánh sáng kích thích.
λ 0 : Giới hạn quang điện.( xem bảng 30.1 và giải bài tập 10,11)
Định luật về giới hạn quang điện chỉ có thể giải thích được bằng
thuyết lượng tử ánh sáng
ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

7


III. THUYẾT LƯNG TỬ ÁNH SÁNG.
1. Giả thuyết (Planck):
Lượng năng lượng mà mỗi lần mỗi nguyên tử hay
phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác
định và băøng hf, trong đó f là tần số của ánh sáng bị

hấp thụ hay được phát ra; còn h là 1 hằng số Planck
2. Lượng tử năng lượng:
Lượng tử năng lượng là € = hf
Với h= 6,625.10-34 j.s là hằng số planck
ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

8


3. Thuyết lượng tử ánh sáng(thuyết phôtôn)

Thuyết lượng tử ánh sáng hay thuyết phôtôn do Einstein đề ra, có nội
dung bao gồm:
-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 bằng hf.
-Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c=3.108 m/s dọc theo các tia
sáng.
-Mỗi lần 1 nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì
chúng phát ra hay hấp thụ1phôtôn
-Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động, không có phôtôn
đứng yên
.

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

9


4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng
thuyết lượng tử ánh sáng
Mỗi photon bi electron hấp thụ sẽ truyền toàn
bộ năng lượng của nó cho electron. Muốn electron
bứt ra khỏi mặt kim loại, phải cung cấp cho nó 1
công để thắng các liên kết , công này gọi là công
thoát A.
⇒ Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi € ≥A hay
c
hc
hf≥A hay h ≥A => λ ≤

λ
hc là giới hạn quangA n của kim loại thì
Đặt λ 0 =
điệ
A
λ≤ λ 0

⇒

Giải thích được định luật về giới hạn quang điện
ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

10

IV. LƯỢNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA
ÁNH SÁNG
-

Hiện tượng nhiễu xạ ánh sáng, giao thoa ánh sáng
chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng
Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính
chất hạt.
=> Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất
hạt =>Ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

11


ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

12


1. Phát biểu nào sau đây về thí nghiệm Hecxơ là
không đúng?
A.Chùm sáng do hồ quang phát ra giàu tia tử ngoại

chiếu vào tấm kẽm.
B. Tấm kẽm tích điện âm thì góc lệch kim điện kế
giảm đi, chứng tỏ tấm kẽm đã mất điện tích âm.
C. Dùng tấm thủy tinh chắn chùm tia hồhồ quang,
thủy tinh chắn chùm tia quang, hiện
C. Dùng
hiện tượng khơng vì tấm thủy tinh trong suốt cho
tượng khơng thay đổithay đổi vì tấm thủy tinh trong
chùm sáng đi qua.sáng đi qua.
suốt cho chùm
D. Tấm kẽm tích điện dương thì góc lệch kim điện
kế khơng đổi, chứng tỏ điện tích tấm kẽm khơng
thay đổi.
ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

20
19
18
04
01
00
03
10
05
06
09
02
07

08
13


2. Trong các trường hợp sau,trường hợp nào gọi
là (e) quang điện ?
A. (e) bậc ra từ kim loại khi bị đốt nóng.
B. (e) trong dây dẫn.
C. (e) bậc ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với
một nguyên tử khác.
D. (e) bbậcra khỏỏicatốốtccủatếếbaøo quang điđiện.
D. (e) ậc ra kh i cat t ủa t bào quang ện.

ĐOÀN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

20
19
17
14
15
18
04
13
01
16
00
03
10

05
06
09
02
07
08
14


3. Hiện tượng quang điện xảy ra khi?
A.Ánh sáng kích thích có bước sóng lớn hơn
bước sóng giới hạn.
B. Ánh sáng kích thích có cường độ lớn.
C. Ánh sáng kích thích có bướcbướcnhỏ hơn
sóng sóng nhỏ
C. Ánh sáng kích thích có
bước sóng giới hạn.
hơn bước sóng giới hạn.
D. Ánh sáng có bước sóng bất kì.

ĐỒN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

20
12
19
11
17
14

15
18
04
13
01
16
00
03
10
05
06
09
02
07
08
15


1. Học thuộc lý thuyết giáo khoa.
2. Làm tất cả các bài tập SGK từ bài 9 đến
bài 13 trang 158.
3. Đọc trước bài 31- Hiện tương quang
điện trong

ĐOÀN NGỌC HÀ

TRƯỜNG THPT HỊA BÌNH

16