Hiện tượng quang điện thuyết lượng tử ánh sáng

HEINRICH HERTZ
(1857-1894)

NỘI DUNG
I. Hiện tượng quang điện
II. Định luật về giới hạn
quang điện
III. Thuyết lượng tử ánh
sáng
IV. Lưỡng tính sóng hạt
của ánh sáng.


I.Hiện tượng quang điện

1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
Dụng cụ thí nghiệm:
- Đèn hồ quang
- Điện nghiệm có gắn tấm kẽm
tích điện âm


- Chiếu tia tử ngoại vào tấm kẽm, lá
điện nghiệm cụp lại, tấm kẽm mất
điện tích âm.
Zn

_

Hồ

quang
Điện nghiệm


- Nếu tấm kẽm tích điện dương, lá
điện nghiệm không cụp lại
Zn

+
Hồ
quang
Điện nghiệm


2. Định nghóa
- Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim
loại gọi là hiện tượng quang điện.

3. Tác dụng của tia tử ngoại


Chù chắn tử m tia tử ngoại ng gây ra hiện
-- Nếu m tia chùngoại có khả năbằng tấm thủy
tượng điện nghiệ
tinh, láquang điện.m không cụp lại

Zn

_

Hồ
quang Tấm thủy
tinh
Điện nghiệm


II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN
Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng
ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện của kim loại đó, mới
gây ra được hiện tượng quang điện .
ChÊt

B¹c

λ 0 (àm) 0,26

ẹồng Kẽm

Nhôm Canxi Natri

Kali

Xesi

0,30

0,36

0,55

0,66

0,35

0,75

0,50


III. THUYẾT LƯNG TỬ ÁNH SÁNG

1. Giả thuyết Plăng

? C2

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 h.f: trong đó f là tần số của
ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra, còn h là một hằng số.

Thông thường năng lượng hấp thụ hay bức xạ
tuỳ ý, Plăng quan niệm lượng năng lượng
này = k.hf ( nghóa là bằng bội của hf)

2.Lượng tử năng lượng
ε = hf
Công thức
h = 6,625.10 − 34 Js

f là tần số ánh sáng

3. Thuyết lượng tử ánh saùng


a.
b.
c.
d.

Ánh sáng được tạo thành từ các hạt phôtôn
Mỗi phôtôn mang năng lượng xác định hf.
Trong chân không tốc độ phôtôn 3.108 m/s.
Nguyên tử phát xạ hay hấp thụ a/sáng là chúng phát
ra hay hấp thụ phôtôn.

4. Giải thích đ/l về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng
tử ánh sáng

c
c
hf ≥ A ⇒ h ≥ A ⇒ λ ≤ h ⇒ λ ≤ λ 0
λ
λ

c
λ0 = h
A

A là công thoát
λ 0 là giới hạn quang điện
h = 6,625.10 – 34 Js, c = 3.10 8 m/s

IV. LƯỢNG TÍNH SÓNG - HẠT CỦA ÁNH SÁNG

Ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt
Có bản chất sóng điện từ. Bước sóng dài thể hiện rõ t/c
sóng, bước sóng ngắn thể hiện rõ t/ c hạt.


Chiếu vào tấm đồng các ánh sáng có bước
sóng

A.0,1 µm
B.0,2 µm

C.0.3

µm

D.
D 0,4 µm

Hiện tượng quang điện không xảy ra với
bước sóng nào?


m
nh sáng có bước sóng 0,75 µ gây ra
hiện tượng quang điện với kim loại nào?

A. Ca
A

C. Na

B. K

D. Xs