THUYẾT LƯỢNG tử ÁNH SÁNG LƯỠNG TÍNH SÓNG hạt của ÁNH SÁNG lớp 12

KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu 1: Trình bày hiện tượng quang điện ngoài?
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi bề mặt
kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài, thường gọi
tắt là hiện tượng quang điện.
Câu 2: Trình bày các định luật quang điện?
a) Định luật quang điện thứ nhất:
Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng
kích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏ
hơn hoặc bằng bước sóng λ0 ; λ0được gọi là giới
hạn quang điện của kim loại đó: λ ≤ λ0


b) Định luật quang điện thứ hai:
Đối với mỗi ánh sáng thích hợp ( có λ ≤ λ0 ), cường
độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ
của chùm sáng kích thích.
c) Định luật quang điện thứ ba:
Động năng ban đầu cực đại của quang êlectron
không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng
kích thích , mà chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng
kích thích và bản chất kim loại.


Tieát
73

Baøi
44

1.Thuyết lượng tử ánh sáng
a) Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng
b) Thuyết lượng tử ánh sáng.Phôtôn
2.Giải thích các định luật quang điện
a) Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện
b) Giải thích các định luật quang điện
3.Lưỡng tính sóng- hạt của ánh sáng


1.Thuyết lượng tử ánh sáng
a) Giả thuyết lượng tử năng lượng của 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, gọi là lượng tử năng lượng.
Lượng tử năng lượng, kí hiệu

ε = h. f

Trong đó

ε , có giá trị:

( 44.1 )
Plăng
f( là
tần Planck,
số của ánh
sáng
bị hấp
Max

18581947,
thụ hay phát ra
nhà vật lý người Đức)

h là một hằng số, gọi là hằng số
Plăng; h = 6,625.10-34 J.s


b) Thuyết lượng tử ánh sáng.Phôtôn
1.Chùm ánh sáng là một chùm các phôtôn (các
lượng tử ánh sáng).Mỗi phôtôn có năng lượng
xác định ε = h. f (f là tần số của sóng ánh sáng
đơn sắc tương ứng).Cường độ của chùm sáng tỉ
lệ với số phôtôn phát ra trong 1 giây.
2.Phân tử, nguyên tử, electron…phát xạ hay hấp
thụ ánh sáng, cũng có nghĩa rằng chúng hấp thụ
phôtôn.
3.Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ
c = 3.108m/s trong chân
không.


Hãy tính năng lượng của phôtôn ứng với ánh sáng đỏ
có bước sóng λ = 0, 75 µ m.
Giải

c
6, 625.10−34.3.108
ε = h.f = h. =
−6

λ
0, 75.10
= 2, 65.10 −19 J


Trong chùm sáng màu đỏ có mấy loại phôtôn?
Giải
-Vì mỗi loại phôtôn ứng với một bước sóng λ nhất
định (ánh sáng đơn sắc), nên trong chùm sáng màu
đỏ có bước sóng λ nằm trong khoảngλ = 0,64 ÷ 0,76 µ m
có vô số loại phôtôn.


2.Giải thích các định luật quang điện
a) Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện
Hiện tượng quang điện xảy ra là do các electron
trong kim loại hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích
thích. Phôtôn bị hấp thụ truyền toàn bộ năng lượng
của nó cho electron.Năng lượng nàyđược dùng để:

ε

+ Cung cấp cho êlectron một công A, gọi là công
thoát, để êlectron thắng được lực liên kết với
mạng tinh thể và thoát ra khỏi bề mặt kim loại.
+ Truyền cho êlectron đó một động năng ban đầu.


Nếu êlectron này nằm ngay trên bề mặt kim loại thì
nó có thể thoát ra ngay mà không mất năng lượng

truyền cho mạng tinh thể. Động năng ban đầu của
2
m
.
v
o max
êlectron này có giá trị cực đại
2
Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng,ta có:
2
O max

mv
hf = A +
2

( 44.2 )


Giải thích tại sao các êlectron nằm trong khối kim loại
2
m
.
v
omax
lại có động năng ban đầu ( khi bứt ra) nhỏ hơn
2
Giải
Đối với các êlectron nằm ở các lớp sâu bên trong
mặt kim loại thì trước khi đến bề mặt kim loại,

chúng đã va chạm với các ion của kim loại và mất
một phần năng lượng, do đó động năng ban đầu của
2
m
.
v
omax
chúng nhỏ hơn
2


b) Giải thích các định luật quang điện

* Giải thích định luật quang điện thứ nhất:
Ta có

mvO2 max
hf = A +
2

Nếu hf < A thì hiện tượng quang điện không xảy ra
Vậy, để hiện tượng quang điện xảy ra thì: hf ≥ A
hay
Đặt

c
h ≥A
λ

c

⇒λ≤h
A

c
λo = h
A

, ta có

λ ≤ λo


* Giải thích đònh luật quang điện
thứVới
hai:ánh sáng kích
thích có λ ≤ λ O
Iqđbh ∼ số e- bật ra
khỏi catốt/1s.
Số e- bật ra khỏi
catôt/1s ∼ số phơtơn
đập vào catơt.
Số phơtơn đập vào catơt ∼
Iaskt

Iqđbh∼
Iaskt


* Giải thích định luật quang điện thứ ba:

2 thích định luật
Vận dụng công thức (44.2), hãy
giải
mvO max
quang
ba. = A +
Ta có điện
: thứhf

2
O max

mv
⇒
2
mà

⇒ Wñ

omax

Vậy:

Wñomax

2

= hf − A
c
A= h

λ
o
2
mvO max
c
c
=
= h −h
2
λ
λo
phụ thuộc vào λ as kt và bản chất của kim

loại dùng làm catôt (λ O ).


3) LƯỠNG TÍNH SÓNG – HẠT CỦA ÁNH SÁNG.
- Ánh sáng có phải là sóng không? Tính chất sóng
của ánh sáng giúp ta giải thích được các hiện tượng
gì đã học?
- Ánh sáng có phải là hạt không? Tính chất hạt của
ánh sáng giúp ta giải thích được các hiện tượng gì đã
học?


Tổng quát:
ÁNH SÁNG CÓ LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT

Tính chất sóng

Hiện

Khả

Tác

năng

dụng dụng dụng

tán

đâm

quang phát

Sắc,…

xuyên

Hiện

tượng tượng
giao
thoa

Tính chất hạt

điện

Tác

quang

Tác

ion
hóa,..


Sóng và hạt có đặc điểm gì khác biệt nhau?
Đặc điểm khác biệt giữa sóng và hạt đó là tính
liên tục của sóng đối lập với tính gián đoạn,
rời rạc của hạt.


Ô CHỮ
1
2
3
4
5
6

213456

MÁ C P
G I Ớ I H
CÔ
E L E C T

C A T Ô
A N

L
Ạ
N
R
T
H

Ă
N
G
O

NG
QU A NGĐ I Ệ N
T HOÁ T
N

X T A NH

Tấm
Người
Đặc
kim
trưng
đoạt
loạigiải
cho

được
Nô-ben
mỗi
chiếu
kimnăm
sáng
loại 1921
trongvềthí
hiện
công
nghiệm
tượng
trìnhvề
Hạt
Công
bật
cần
ra
thiết
từ
kim
để
loại
electron
khi
được
bứt
khỏi
chiếu
bề

sáng
mặt
thích
kim
hợp?
Ai là người đầugiải
tiên
đặttượng
nền
cho
thuyết
lượng tửloại?
ánh sáng ?
hiện
thích
quang
các móng
định
quang
điệnluật
ngoài?
điện
quang
ngoài?
điện?


1.Theo giả thuyết lượng tử của Plăng thì năng lượng của …



mọi nguyên tử
B.

C.
phân tử mọi chất

D.
một chùm sáng đơn sắc

A.

mọi êlectron

phải luôn luôn bằng một số nguyên lần lượng tử năng
lượng


2.Theo thuyết phôtôn của Anh-xtanh, thì năng lượng


của một phôtôn bằng một lượng tử năng lượng.
B.

giảm dần, khi phôtôn càng rời xa nguồn.
C.

của phôtôn không phụ thuộc bước sóng.
D.

A.

của mọi phôtôn đều bằng nhau.


3. Vận tốc cực đại (Vmax ) của các electron quang
điện bị bức ra từ catôt với công thoát A bởi ánh
sáng đơn sắc có bước sóng đập vào bằng


B.

C.

D.

A.

2 hc
(
− A)
m λ

2 hc
(
+ A)
m λ

2
hc
(A −

)
m
λ
2 hλ
(
+ A)
m c


4.Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về thuyết lượng
tử ánh sáng?
A.



Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay
bức xạ ánh sáng một cách liên tục mà theo từng phần
riêng biệt, đứt quãng.


C.

D.

B.

Chùm ánh sáng là dòng hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn.

Năng lượng của các phôtôn ánh sáng là như nhau, không
phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng.

Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử ánh sáng không bị
thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách tới nguồn sáng.


5.Một tia X có bước sóng 125pm (1pm = 10-12 m).Năng
lượng của phôtôn tương ứng có giá trị nào sau đây?


B. ; 10 eV
C.
eV
2.10

D.
 10 eV
A.

3

10 eV
4

3

2


TIEÁT HOÏC ÑEÁN ÑAÂY KEÁT
THUÙC