HIỆN TƯỢNG QUAN điện

CH

1: HI N T

Phone: 01689.996.187



NG QUANG I N

I. KI N TH C
1. Hi
n t
ng quang
i
n:
Hi n t ng á.sáng làm b t các êlectron ra kh i m t kim lo i g i là hi n t ng quang i n
(ngoài).
2. nh lut v gii hn quang
i
n
-
nh lu t:

i v
i mi kim lo i, ánh sáng kích thích phi có b
c sóng λ ngn hn hay
bng gi
i h n quang i n λ0 ca kim lo i ó, m

i gây ra hi n t ng quang i n.
- Gi
i h n quang i n ca mi kim lo i là c tr ng riêng ca kim lo i ó.
-
nh lu t v gi
i h n quang i n ch có th gii thích
c bng thuyt l ng t ánh sáng.
3. Thuyt l
ng t ánh sáng.
N i dung c a thuy t:
+ Ánh sáng
c t o thành bi các h t g i là phôtôn.
+ V
i mi ánh sáng n sc có tn s
f, các phôtôn u gi
ng nhau, mi phôtôn mang nng
ng t nng l ng và
c kí hi u bng ch ε : ε = hf Trong ó:
h = 6,625.10-34 J.s g i là hng s
Plng.
+ Trong chân không, phôtôn bay v
i t
c  c = 3.108 m/s d c theo các tia sáng.
+ Mi ln mt nguyên t hay phân t phát x ho c hp th ánh sáng thì chúng phát ra hay
hp th mt phôtôn.
+ Phôtôn ch t n t i trong tr ng thái chuyn ng. Không có phôtôn !ng yên.
Gi i thích nh lu t v gi i h
n quang in b
ng thuy t l
ng t ánh sáng

+ Anh-xtanh cho rng hi n t ng quang i n xy ra do s∀ hp th phôtôn ca ánh sáng kích
thích bi êlectron trong kim lo i.
+ Mi phôtôn b hp th s# truyn toàn b nng l ng ca nó cho mt êlectron.
+ Mu
n cho êlectron b!t ra kh i m t kim lo i phi cung cp cho nó mt công  “thng” các
liên kt. Công này g i là công thoát (A).
V y, mun cho hin t
ng quang in x y ra thì nng l
ng c a phôtôn ánh sáng kích
thích ph i l n hn hoc b
ng công thoát:
hc
c
λ≤

t: λ0 = hc => λ ≤ λ0
hf ≥ A hay h ≥ A
l

ng bng hf, g i là l

λ

A

A

chính là gi
i h n quang i n ca kim lo i và h th!c (2) phn ánh nh lu t v gi
i h n

quang i n.
4. Lng tính sóng - ht ca ánh sáng
Ánh sáng có tính cht sóng, ánh sáng có tính cht h t => ánh sáng có l ∃ng tính sóng - h t.
Chú ý: Dù tính cht nào thì ánh sáng v%n có bn cht i n t&.
5. Cht quang dn và hi
n t
ng quang
i
n trong
- Cht quang d%n là cht d%n i n kém khi không b chiu sáng và tr thành cht d%n i n t
t
khi b chiu ánh sáng thích h p.
- Hi n t ng quang i n trong:
+ Khi không b chiu sáng, các êlectron  trong các cht quang d%n u  tr ng thái liên kt
v
i các nút m ng tinh th => không có êlectron t∀ do => cht d%n i n kém.
+ Khi b chiu sáng, mi phôtôn ca ánh sáng kích thích s# truyn toàn b nng l ng ca nó
cho mt êlectron liên kt. Nu nng l ng mà êlectron nh n
c  l
n thì êlectron ó có
λ0

L

NG T

ÁNH SÁNG

CH

1. HI N T

NG QUAN I N

1




Phone: 01689.996.187



th
c gii phóng kh i m
i liên kt  tr thành êlectron d%n và tham gia vào quá trình d%n
i n. M t khác, khi êlectron liên kt
c gii phóng thì nó s#  l i mt l tr
ng. L tr
ng
này c∋ng tham gia vào quá trình d%n i n. V y, kh
i cht nói trên tr thành cht d%n i n t
t.
- Hi n t ng ánh sáng gii phóng các êlectron liên kt  cho chúng tr thành các êlectron
d%n ng th(i t o ra các l tr
ng cùng tham gia vào quá trình d%n i n, g i là hi n t ng
quang i n trong.
+ Hi n t ng quang i n trong
c !ng dng trong quang i n tr và pin quang i n.
6. Quang

i
n tr
- Quang i n tr là mt i n tr làm bng cht quang d%n. Nó có cu t o g m mt s i dây
bng cht quang d%n gn trên mt  cách i n.
-
i n tr ca quang i n tr có th thay )i t& vài mêgaôm khi không
c chiu sáng
xu
ng n vài trc ôm khi
c chiu ánh sáng thích h p.
7. Pin quang
i
n
- Pin quang i n (còn g i là pin M t Tr(i) là mt ngu n i n ch y bng nng l ng ánh sáng.
Nó bin )i tr∀c tip quang nng thành i n nng.
- Hi u sut ca các pin quang i n ch vào khong trên d
i 10%.
* Sut i n ng ca pin quang i n nm trong khong t& 0,5V n 0,8V.
- ∗ng dng ca pin quang i n
Pin quang i n
c !ng dng trong các máy o ánh sáng, v tinh nhân t o, máy tính b
túi… Ngày nay ng (i ta ã ch t o th thành công ô tô và c máy bay ch y bng pin quang
i n.
8. Hi
n t
ng quang – phát quang
- Khái ni m v s∀ phát quang
+ Mt s
cht có kh nng hp th ánh sáng có b
c sóng này  phát ra ánh sáng có b

c
sóng khác. Hi n t ng ó g i là hi n t ng quang – phát quang. Cht có kh nng phát
quang là cht phát quang.
+ Mt c im quan tr ng ca s∀ phát quang là nó kéo dài mt th(i gian sau khi tt ánh
sáng kích thích. Th(i gian này dài ngn khác nhau ph thuc vào cht phát quang.
Hu+nh quang và lân quang
+ S∀ phát quang ca các cht l ng và khí có c im là ánh sáng phát quang b tt rt nhanh
sau khi tt ánh sáng kích thích. S∀ phát quang này g i là s∀ hu+nh quang.
+ S∀ phát quang ca nhiu cht rn l i có c im là ánh sáng phát quang có th kéo dài
mt khong th(i gian nào ó sau khi tt ánh sáng kích thích. S∀ phát quang này g i là s∀ lân
quang. Các cht rn phát quang lo i này g i là các cht lân quang.
* c
im ca ánh sáng hunh quang
Ánh sáng hu+nh quang có b
c sóng dài hn b
c sóng ca ánh sáng kích thích

L

NG T

ÁNH SÁNG

CH

1. HI N T

NG QUAN I N

2

Phone: 01689.996.187



TÓM TT CÔNG TH C
* Ph

ng trình Einstein:

a. Gi
i h n quang i n: λ =
b.
ng nng:

=









 

 ε =

c. Ph ng trình Einstein: ε = +
hay

hc

hf

−

=

+
 
λ 

mv02Max
2

A

Chú ý: Ph ng trình Einstein gi i thích nh lu t 1; nh lu t 3; thuy t l ng t gi i thích
nh lu t 2
*.
iu ki