BÍ KÍP HỌC CHƯƠNG 6 VẬT LÝ 12

Công Thoát
A=

QUANG ĐIỆN NGOÀI
Hiện tượng ánh sáng làm bật các e ra khỏi mặt kim
loại.

hc

o

Trong đó: h = 6, 625.10−34 J .s : là hằng số Plank
c = 3.108 m / s : tốc độc ánh sáng

o : giới hạn quang điện.

Thuyết Lượng Tử Ánh Sáng
+ Ánh sáng được tạo bởi các hạt gọi là photon
“Nếu chiếu đồng thời 2 bức xạ 1 và 2 và cả hai

+ Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f , các

bức xạ đều gây ra hiện tượng quang điện thì ta tính photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng
toán với bức xạ có bước sóng bé hơn.”
hc

=
hf
=
(J )
lượng:



Lưỡng Tính Sóng – Hạt của ánh sáng
Tính chất Sóng

Tính chất Hạt
+ Hiện tượng quang điện

+ Hiện tượng giao thoa

+ Hiện tượng phát quang

+ Hiện tượng nhiễu xạ

+ Tính đâm xuyên, gây ion hóa chất khí..

+ Hiện tượng tán sắc

Động Lượng Của Photon

Công Suất Bức Xạ Của Nguồn Sáng

P = n f .
Trong đó:

p = m ph .c =

h



=


c

Với m ph là khối lượng tương đối tính của photon.

n f là số photon nguồn phát ra trong 1 giây.

Định Lý Động Năng

Công Thức Anhstanh
1
2

 = A + mvo2max

Wd =

1 2 1 2
mvt − mvo = q.U MN = q.(VM − VN )
2
2

Đối với quả cầu kim loại bán kính R
Điện Thế Quả Cầu Cô Lập Về Điện
m.vo2
= eV

. max
2
→ Vmax =

h

c



−A

e

→

Điện tích cực đại Qmax của quả cầu

Vmax = k

Qmax
R

Với k = 9.109 ( Nm2 / c2 )


Cho hiệu điện thế U AK

đặt vào tế bào

quang điện, vận tốc electron khi đập vào Anot là :

Cường Độ Dòng Quang Điện

+ Khi electron được tăng tốc:
1
1
m.v 2 − m.vo2 = eU
. AK
2
2

+ Khi electron bị giảm tốc:
1
1
m.v 2 − m.vo2 = −e. U AK
2
2

Bão Hòa

I bh =

q
= ne .e
t

Với ne là số electron bứt ra khỏi Katot trong 1 giây.

Hiệu Suất Lượng Tử

Điều Kiện Để Dòng Quang Điện triệt tiêu
U AK  U h ( U h  0 )

n
H = e .100%
nf

U h gọi là hiệu điện thế hãm.

Với ne là số electron bứt ra khỏi Katot trong 1 giây;
n f là số electron phát ra từ nguồn.

Ta có

Tính khoảng cách xa nhất
mà mắt có thể quan sát được nguồn sáng :
Dmax =

d P.
, h = 6, 625.10−34 J .s; c = 3.108 m / s
4 n.h.c

P: là công suất nguồn phát ra bước sóng 
d : đường kính của con ngươi.

n : độ nhạy của mắt (số photon ít nhất lọt vào mắt mà

mắt còn phát hiện ra),

Khoảng cách s tối đa mà electron
rời xa được bản cực:
Smax

1
.mvo2max
−A
= 2
=
e.E
e.E

m.vo2
→ eU
. h = h. f − A
2
hc  1 1 
 Uh =  − 
e   o 
eU
. h =

Khi Electron Bay Trong Điện Trường
+ Lực điện trường tác dụng lên electron
Fe = e.E mà E =

U
d

+ Khi các quang electron bật ra khỏi catot chịu lực
điện trường thì thu gia tốc :
a=

Fe e.E e U
=
= .
m
m m d

Tính Bán Kính Lớn Nhất Của Vòng Tròn
trên bề mặt Anot mà các electron tới đập vào:

Rmax = 2d

Uh
U AK

(d là khoảng cách giữa 2 bản cực)

Khi electron Quang Bay Trong Từ Trường
+Lực Lorenxo tác dụng lên electron:

FL = e.B.vo max .sin 
+ Nếu vo ⊥ B thì quỹ đạo e là Đường tròn

R=

m.vo
e .B

Khi electron quang điện bay theo phương ngang
trong miền có cả điện trường và từ trường: Để
electron không bị lệch khỏi phương ban đầu thì

FE = FL  vmax =

E
B

+ Nếu vo xiên 1 góc



so với B thì quỹ đạo

electron là Đường ốc với bán kính vòng ốc:

R=

m.vo
e .B.sin 


QUANG ĐIỆN TRONG
Là hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào
khối bán dẫn, làm giải phóng các e liên kết để cho
chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra
các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện.

Ứng dụng
Trong Quang điện trở và Pin quang điện

Chất Quang Dẫn
Là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và
trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng
thích hợp.

Chú ý
+ Khi nói tới Quang điện trong thì luôn nghĩ tới
chất bán dẫn.
+ Khi nói tới Quang điện ngoài thì phải là kim loại.

+ Bức xạ hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng
quang điện trong ở một số chất bán dẫn.
+ Trong khi đó nó không thể gây ra quang điện
ngoài với bất kỳ kim loại nào.

Quang Điện Trở
Là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. Nó có cấu
tạo gồm một sợi dây bằng chất quang dẫn gắn trên
một đế cách điện.
Ứng dụng: trong các mạch điều khiển tự động

Pin Quang Điện
Là một nguồn điện chạy bằng năng lượng ánh sáng.
Nó biến đổi trực tiếp quang năng thành điện năng.

Sự Phát Quang

Hiện tượng xảy ra ở một số chất có khả năng hấp
thụ ánh sáng có bước sóng này để phát ra ánh sáng
Ứng dụng: trong các máy đo ánh sáng, vệ tinh nhân có bước sóng khác. Chất có khả năng phát quang
tạo, máy tính bỏ túi, được lắp đặt sử dụng ở miền núi, gọi là chất phát quang.
hải đảo


Hiện tượng Hóa – Phát Quang xảy ra ở con đom
đóm.

Sự Phát sáng ở đèn ống là sự quang – phát quang.

Hiện tượng Điện – Phát Quang xảy ra ở đèn LED.
Hiện tượng phát quang Catot xảy ra ở màn hình
tivi.

Chú ý: Sự phát sáng ở đèn dây tóc, ngọn nến, hồ
quang điện không phải là sự quang – phát quang.

Đặc Điểm Của Hiện Tượng

Phát Quang

LAZE

Bước sóng của ánh sáng phát quang  ' bao giờ cũng Là một nguồn sáng phát ra một chùm sáng có cường
lớn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích  :
độ lớn dựa trên việc ứng dụng hiện tượng phát xạ
'  
cảm ứng.

ĐẶC ĐIỂM LAZE

Chú ý

+ Có tính đơn sắc cao

Tia Laze không có đặc điểm có công suất cao, hiệu
+ Là chùm sáng kết hợp (các photon trong chùm có suất của laze nhỏ hơn 1.
cùng tần số và cùng pha)
+ Là chùm sáng song song (có tính định hướng cao)
+ Có cường độ lớn.

Các Loại Laze
+ Laze rắn: Laze Rubi
→ Biến đổi Quang năng thành Quang năng

+ Laze khí: Laze He – Ne, Laze CO2
+ Laze bán dẫn: Laze Ga – Al – As
→ làm bút chỉ bảng.

Ứng Dụng
+ Y học: dùng làm dao mổ trong phẫu thuật
+Thông tin liên lạc: sử dụng trong vô tuyến định vị,
liên lạc vệ tinh, truyền tin bằng cáp quang.
+ Công nghiệp: khoan, cắt, tôi,….. chính xác các vật
liệu trong công nghiệp.


Tiên đề 2

(tiên đề về sự bức xạ hoặc hấp thụ năng lượng của
nguyên tử)

Mẫu Nguyên Tử Bohr
Tiên đề 1 (tiên đề về trạng thái dừng)

Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng
Nguyên tử chỉ tồn tại trong 1 số trạng thái có năng
lượng En sang trạng thái dừng có năng lượng Em
lượng xác định, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở
nhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một photon có năng
trong trạng thái dừng thì nguyên tử không bức xạ
lượng đúng bằng:
cũng không hấp thụ năng lượng.

 = h. f mn = En − Em

+ Ở những trạng thái dừng các electron trong
Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng có nguyên tử chỉ chuyển động trên quỹ đạo có bán kính
năng lượng Em mà hấp thụ được một photon có hoàn toàn xác định gọi là quỹ đạo dừng.
2
năng lượng đúng bằng hiệu En − Em thì nó chuyển lên rn = n .ro

trạng thái dừng có năng lượng cao En

Trong đó : ro = 5,3.10−11 m gọi là bán kính bohr

Bảng Các Lớp Quỹ Đạo electron
Lớp K → n =1 : Trạng thái cơ bản

Trạng thái cơ bản

Hấp thụ

(tồn tại bền vững)

Bức xạ

Lớp L → n=2: Trạng thái kích thích thứ 1
Lớp M → n=3: Trạng thái kích thích thứ 2
Lớp N → n=4: Trạng thái kích thích thứ 3
Lớp O → n=5: Trạng thái kích thích thứ 4

Trạng thái kích thích
(chỉ tồn tại trong khoảng thời

Lớp P → n=6: Trạng thái kích thích thứ 5

gian cỡ 10 −8 s )

Năng Lượng electron
Trên Quỹ Đạo Dừng thứ n
En = −

13, 6
(eV) với
n2

n N*

Tính Bước Sóng khi dịch chuyển giữa 2
mức năng lượng:

hc

mn

Cho Bước Sóng này tính Bước Sóng Khác
1

31

=

1

32

+

1

21

hoặc

1

31

=

1

32

−

1

12

Tần số: f31 = f32 + f 21 (như cộng trừ véc tơ)

=

hc
Em − En

Ngoài ra, ta còn có thể sử dụng công thức

=

1
1 
 1
RN .  2 − 2 
n m 
−7

Trong đó: RN = 1, 09.10 m

−1


Khi Electron Chuyển Mức Năng Lượng

Tìm số vạch phát ra
Cách 1: Vẽ sơ đồ năng lượng → đếm vạch
Cách 2: Số vạch được tính bằng

N=

k
2, 2.106
v=e
=
me .rn
n

n(n − 1)
2

(n là mức lớp quỹ đạo bắt đầu bức xạ)

Cường độ dòng điện phân tử do
electron chuyển động trên quỹ đạo gây ra:
I=

Vận tốc của electron chuyển động trên quỹ đạo

dừng n:

q e
e
= =
.
t T 2

(vì electron chuyển động trên quỹ đạo tròn đều nên t
= T)

+ Dãy Banme: tương ứng với các bức xạ nhảy về
lớp L, có năng lượng trung bình, nên phát ra 4 vạch
nằm trong vùng ánh sáng nhìn thấy là: Đỏ, Lam,
Chàm, Tím và một phần nằm trong vùng tia tử
ngoại.

(m/s)

 = 2 f =
Tần số quay của electron:

 f =

v
rn

v
2 rn

Quang Phổ của các bức xạ mà electron phát ra
nằm trong 3 dãy:
+ Dãy Laiman: tương ứng với các bức xạ nhảy về
lớp K, có năng lượng lớn nhất, nên toàn bộ bước
sóng thuộc vùng tia tử ngoại.

+ Dãy Pasen: tương ứng với các bức xạ nhảy về lớp
M, có năng lượng nhỏ, nên bước sóng mà các bức xạ
phát ra nằm trong vùng tia hồng ngoại.


Điều Kiện để xảy a hiện tượng quang điện

  o
 :bước sóng của ánh sáng chiếu tới
o :giới hạn quang điện.

+ Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động.
Trong chân không photon bay với tốc độ
c = 3.108 m / s 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 photon.

+ Năng lượng của mỗi photon rất nhỏ. Một chùm
sáng dù yếu cũng chứa rất nhiều photon do rất nhiều
nguyên tử, phân tử phát ra.Vì vậy ra nhìn thấy chùm
sáng là liên tục.
+ Khi ánh sáng truyền đi, các lượng tử không bị
thay đổi, không phụ thuộc vào khoảng cách tới

nguồn sáng.

Vật lí 12 – FlashCard

Chủ Đề 06

LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

THẺ HỌC VẬT LÝ 12
LẦN ĐẦU ĐƯỢC PHÁT HÀNH
Chịu trách nhiệm nội dung: VŨ MẠNH HIẾU
Biên tập sản xuất: VŨ MẠNH HIẾU
Trình bày bìa: VŨ MẠNH HIẾU

Chuyên Gia Luyện Thi Vật Lý Hàng Đầu Hà Nội
SĐT: 0981 332 584 – 0983 901 087