slike bài giảng vật lý 12 bài 30 hiện tượng quang điện - thuyết lượng tử ánh sáng

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CUỘC THI
THIẾT KẾ BÀI GIẢNG ĐIỆN TỬ E-LEARNING
Bài giảng
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Chương trình Vật lí, Lớp 12
Giáo viên: Lưu Văn Sơn

Điện thoại: 0972043033
TRUNG TÂM GIÁO DỤC THƯỜNG XUYÊN TỈNH
Thành phố Điện Biên Phủ, Tỉnh Điện Biên
Tháng 12/2013

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
III. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
BÀI 30
II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN
IV. LƯỠNG TÍNH SÓNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG
CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
Hein Rudolf Hertz (22.2.1857–
1.1.1894) là một nhà vật lý người
Đức. Tên của ông được dùng để
đặt tên cho đơn vị đo tần số Hertz
(Hz)

+
-
+
-
+
-
Zn
- - - - - - - - -
- - - - - - - - -

Góc lệch của kim tĩnh
điện kế giảm chứng tỏ
điều gì ???
2. Định nghĩa:
Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim
loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài). Các electron bật ra
đó gọi là quang electron hay electron quang điện.

+
-
+
-
+
-
Zn
G
- - - - - - - - -
- - - - - - - - -
Góc lệch của kim tĩnh

điện kế không thay đổi
Không làm bật electron khỏi tấm kẽm

Tấm thủy tinh có tác
dụng gì ???
- Bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở
kẽm, còn ánh sáng nhìn thấy được thì không.

SONY

Đối với mỗi kim loại, điều kiện để
gây ra được hiện tượng quang
điện là gì ?

II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN
* Nội dung định luật:
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.
* Bảng 30.1 Giới hạn quang điện của một số chất
Chất Bạc Đồng Kẽm Nhôm Canxi Natri Kali Xesi
λ
0
(μm) 0,26 0,30 0,35 0,36 0,75 0,50 0,55 0,66

III. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1. Giả thuyết Plăng
Mác Plăng (Max Planck,

1858-1947) là nhà vật lí
người Đức, giải Nô-ben
năm 1918, người đã đặt nền
móng cho một trong hai
học thuyết vật lí lớn:
Thuyết lượng tử.
Năm 1900, Plăng đề ra giả thuyết sau:
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.

2. Lượng tử năng lượng
ɛ = hf
+ h = gọi là hằng số Plăng
34
6,625.10 .J s
−
3. Thuyết lượng tử ánh sáng:
An-be Anh-xtanh
(1879-1955)
* Chú ý: Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động.
Không có Phôtôn đứng yên
Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng:
+ Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
+ Với 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 dọc

theo các tia sáng.
+ Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ
ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.
8
3.10
m
c
s
=
+ ɛ là lượng tử năng lượng (J)
+ f là tần số của as bị hấp thụ hay được phát ra
( )
Z
H

4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết
lượng tử ánh sáng
- Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì năng lượng
của phôtôn ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công
thoát:
hf A
≥
Đặt
0
hc
A
λ
=
Ta có:
0

λ λ
≤
là giới hạn quang điện
0
λ
hay
c
h A
λ
≥
⇒
hc
A
λ
≤

IV. LƯỠNG TÍNH SÓNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG
* Chú ý: Dù tính chất nào của ánh sáng thể hiện ra thì
ánh sáng vẫn có bản chất điện từ
Hiện tượng giao thoa ánh sáng cho thấy ánh sáng có bản
chất sóng điện từ. Hiện tượng quang điện cho thấy ánh sáng
có bản chất hạt.
- Vậy: ánh sáng vừa có tính chất hạt vừa có tính chất sóng.
Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt.
+ Ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì tính chất hạt
càng rõ nét (tính đâm xuyên, tác dụng quang điện…)
+ Ánh sáng có bước sóng càng dài thì tính chất sóng càng
rõ nét (hiện tượng giao thoa, tán sắc…)

Câu 1: Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện ?

Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question
completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
A) Êlectron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng.
B) Êlectron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập
vào.
C)
Êlectron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va
chạm với một nguyên tử khác.
D) Êlectronbị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu
sáng.

Câu 2: Đồng có giới hạn quang điện . Hiện tượng quang điện sẽ
không xảy ra nếu chiếu vào tấm đồng ánh sáng có bước sóng sau:
Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question
completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
0
0,3 m
λ µ
=
0

0,1 m
λ µ
=
0
0,2 m
λ µ
=
0
0,3 m
λ µ
=
0
0,4 m
λ µ
=
A)

B)
C)

D)

Câu 3: Phát biểu nào sau đây sai khi nói về phôtôn ánh sáng ?
Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:

Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question
completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
A)
Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển
động.
B) Mỗi phôtôn có một năng lượng xác định.
C) Năng lượng của phôtôn của ánh sáng tím lớn
hơn năng lượng phôtôn của ánh sáng đỏ.
D) Năng lượng của các phôtôn của các ánh sáng
đơn sắc khác nhau đều bằng nhau.

Câu 4: Khi nói về phôtôn phát biểu nào dưới đây là đúng ?
Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!

You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question
completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
A)
Năng lượng của phôtôn càng lớn khi bước sóng
ứng với phôtôn càng lớn.
B)
Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các
phôtôn đều mang năng lượng như nhau.
C)
Năng lượng của phôtôn ánh sáng tím nhỏ hơn
năng lượng phôtôn của ánh sáng đỏ.
D)
Phôtôn có thể tồn tại trong trạng thái đứng yên.

Câu 5: Công thoát electron ra khỏi đồng là . Biết hằng số Plăng

là , tốc độ ánh sáng trong chân không là . Giới hạn
quang điện của đồng là
Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question
completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
19
6,625.10 J
−
34
6,625.10 Js
−

8
3.10 /m s
0,9 m
µ
0,6 m
µ
0,4 m
µ
0,3 m
µ
A)
B)
C)
D)

Câu 6: Trong chân không, ánh sáng tím có bước sóng . Mỗi phôtôn của
ánh sáng này mang năng lượng xấp xỉ bằng
Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question

completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
0,4 m
µ
19
4,97.10 J
−
31
4,97.10 J
−
19
2,49.10 J
−
31
2,49.10 J
−
A)
B)
C)
D)

Câu 7: Giới hạn quang điện của một kim loại là . Công thoát của
êlectron khỏi kim loại này là

Đúng- Click để tiếp tục
Đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
Không đúng- Click để tiếp tục
You answered this correctly!
You answered this correctly!
Your answer:
Your answer:
The correct answer is:
The correct answer is:
You did not answer this question
completely
You did not answer this question
completely
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Bạn phải trả lời câu hỏi trước khi
tiếp tục
Ok
Ok
làm lại
làm lại
0,30 m
µ
19
6,625.10 J
−
18
6,625.10 J
−

17
6,625.10 J
−
20
6,625.10 J
−
A)
B)
C)
D)

KẾT QUẢ CỦA BẠN
Điểm của bạn {score}
Điểm tối đa {max-score}
Số lần kiểm tra {total-attempts}
Question Feedback/Review Information Will Appear
Here
Question Feedback/Review Information Will Appear
Here
Review QuizContinue

CỦNG CỐ
HIỆN TƯỢNG
QUANG ĐIỆN.
THUYẾT
LƯỢNG
TỬ ÁNH SÁNG
HIỆN TƯỢNG
QUANG
ĐIỆN

ĐK XẢY RA
HIỆN TƯỢNG
QUANG
ĐIỆN
THUYẾT LƯỢNG
TỬ ÁNH SÁNG
LƯỠNG TÍNH
SÓNG – HẠT
CỦA ÁNH SÁNG

TÀI LIỆU THAM KHẢO
-
Vật lí 12, Nxb Giáo dục, Hà Nội 2008
-
Hướng dẫn thực hiện chuẩn kiến thức kỹ năng vật lí 12, Nxb
Giáo dục, Hà Nội 2010
-
Bài tập chọn lọc Vật lí 12, Nxb Giáo dục, Hà Nam 2008
- Thuvienvatly.com