Hiện tượng quang điện ngoài Các định luật quang điện

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HUẾ

I – Hiện tượng quang điện ngoài
II – Các định uật quang diện
III – Bài tập ứng dụng




+
+
+
-
-
-
Zn
- - - - - - - - -
- - - - - - - - -
Chiếu chùm hồ quang vào
Chiếu chùm hồ quang vào
tấm kẽm tích điện âm thì hai
tấm kẽm tích điện âm thì hai
lá của điện nghiệm xòe ra.
lá của điện nghiệm xòe ra.


I. Hiện tượng quang điện ngoài
I. Hiện tượng quang điện ngoài

1.1. Thí nghiệm Héc
1.1. Thí nghiệm Héc




+
+
+
-
-
-
Zn
+
+
+
+
+
+
+
+
Chiếu chùm hồ quang vào
Chiếu chùm hồ quang vào
tấm kẽm tích điện dương
tấm kẽm tích điện dương
không thấy xảy ra hiện tượng
không thấy xảy ra hiện tượng
như trên.
như trên.
I. Hiện tượng quang điện ngoài

I. Hiện tượng quang điện ngoài


1.1. Thí nghiệm Héc
1.1. Thí nghiệm Héc




+
+
+
-
-
-
Zn
Chắn chùm tia hồ quang bằng tấm
Chắn chùm tia hồ quang bằng tấm
thủy tinh không màu (có tác dụng
thủy tinh không màu (có tác dụng
hấp thụ tia tử ngoại) thì hai lá của
hấp thụ tia tử ngoại) thì hai lá của
điện nghiệm không khép lại.
điện nghiệm không khép lại.
I. Hiện tượng quang điện ngoài
I. Hiện tượng quang điện ngoài


1.1. Thí nghiệm Héc
1.1. Thí nghiệm Héc

I.Hiện tượng quang điện ngoài
I.Hiện tượng quang điện ngoài
2.1. Hiện tượng quang điện ngoài:
Hiện tượng ánh sáng làm bật các
êlectron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện
tượng quang diện ngoài.

II-Các đònh luật quang điện
2.1. Thí nghiệm với tế bào quang điện
a)Dụng cụ:
Tế bào quang điện: Là một bình chân không có
hai điện cực A ;K
A : Anốt là một vòng dây kim loại
K: Catốt là một chỏm cầu kim loại.
•
Đèn hồ quang L
•
Kính lọc sắc F.
•
Điện kế G; Vôn kế V
•
Nguồn điện

A
K
F

A
L
F
V
mA

b) Tiến hành thí nghiệm
Chiếu vào catốt các ánh sáng có bước sóng khác nhau:
Nhận xét các hiện tượng xẩy ra?
V
mA
- nh sáng tím.
- nh sáng cam
- nh sáng đỏ
*Chiếu ánh sáng thích hợp vào K thì
trong tế bào quang điện sẽ có dòng
quang điện từ A => K
*Đối với mỗi Kloại làm K, ánh sáng
kích thích phải có bước sóng nhỏ hơn
giới hạn λ
0
nào đó mới có hiện tượng
quang điện.
c) Kết lụân
K
A
F
L

II. Các đònh luật quang điện

2.1. Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu diện thế
UAK
mA
K
A
F
L
V
Quan sát số chỉ của mA
khi tăng U
AK
và rút ra nhận xét
?
* NHẬN XÉT:
- U
AK
tăng >> I
QĐ
tăng theo.
U
AK
đạt tới một giá trò Uo.
>> I
QĐ
đạt giá trò bão hoà ( Ibh)
U
0
0
-
I

QĐ
= 0 khi U
AK
< 0 (Uh= U
AK
)
-Khi bật ra khỏi mặt kim loại, các
êlectrôn quang điện có một vận tốc ban
đầu

* S ph thu c Iự ụ ộ
bh
vào cường độ chùm ánh sáng kích thích
(U
o
< U
ak
=const)
U
ak
0
I
bh1
I
bh2
I
bh3
* I
bh
tỷ lệ thuận cường độ chùm ánh sáng kích thích

I
U
h
Chú ý: U
h
không phụ thuộc cường độ chùm sáng kích thích
U
h
phụ thuộc vào bản chất kim loại làm K và bước sóng ánh
sáng kích thích

II. Các định luật quang diện
3.1. Phát biểu định luật:
•
Đ/Luật1: Đối với mỗi kim loại khi ánh sáng kích
thích vào nó phải có bước sóng λ ngắn hơn hay
bằng giới hạn quang điện λ
0
của kim loại thì hiện
tượng quang điện mới xảy ra.
Ch tấ B cạ Đ ngồ K mẽ
Nhôm
Natri Kali Xesi
Canx
i
λ0
(µm)
0,26 0,30 0,35 0,36 0,50 0,55 0,66 0,75
*Giới hạn quang điện của một số chất

Đ/luật 2: Với ánh sáng kích thích có bước sóng thoả mãn
đònh luật quang điện thứ nhất thì cường độ dòng quang điện
bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích.
•
Đ/luật 3: Động năng ban đầu cực đại của các êlectrôn
quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng
kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng
kích thích và bản chất kim loại dùng làm catốt.
II. Các định luật quang diện
3.1. Phát biểu định luật:

III. Bài tập ứng dụng

Bài 1. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào
một tấm kẽm tích điện âm thì
A. tấm kẽm mất dần điện tích dương.
B. tấm kẽm mất dần điện thích âm.
C. tấm kẽm trở nên trung hòa điện.
D. điện tích âm của tấm kẽm không dổi.

Bài 2: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là
A. bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại
gây ra hiện tượng quang điện.
B. công thoát của các êlectron ở bề mặt kim loại đó.
C. bước sóng giới hạn của ánh sáng kích thích để gây ra
hiện tượng quang điện đối với kim loại đó.
D. hiệu điện thế hãm.

Bài 3: Để gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ rọi vào vào
kim loại phải thỏa mãn điều kiện nào sau đây ?

A. Tần số lớn hơn một tần số nào đó.
B. Tần số nhỏ hơn một tần số nào đó.
C. Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện.
D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện.

Bài 4: Với một bức xạ có bước sóng thích hợp thì
cường độ dòng quang điện bão hòa
A. triệt tiêu, khi cường độ chùm sáng kích thích nhỏ
hơn một giá trị giới hạn.
B. tỉ lệ với bình phương cường độ chùm sáng.
C. tỉ lệ với căn bậc hai của cường độ chùm sáng.
D. tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng.

Bài 5: Tính vận tốc cực đại của quang êlectron, biết rằng hiệu
điện thế hãm bằng 1,8V
Giải
ta có: (½)mv
2
0max
= eU
h

→v
0max
= = =0,8.10
6
(m/s)
m
eU
h

2
31
19
10.1,9
8,1.10.6,1.2
−
−




Nhóm 17_lý2a
Nhóm 17_lý2a

Trần Kim Vũ
Trần Kim Vũ

Trần Văn Hoàng Vũ
Trần Văn Hoàng Vũ

Đặng Nữ Ái Trâm
Đặng Nữ Ái Trâm

Nguyễn Thu Vân
Nguyễn Thu Vân