Hiện tượng quang điện

Tham khảo tài liệu hiện tượng quang điện, tài liệu phổ thông, vật lý phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiện tượng quang điện - ðT: 01689.996.187 Di n ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.com 32 HI N TƯ NG QUANG ðI N – S 1H và tên h c sinh :………………………………………..Trư ng:THPT………………............I.KI N TH C CHUNG : *HI N TƯ NG QUANG ðI N - THUY T LƯ NG T ÁNH SÁNG1. Hi n tư ng quang ñi n: Hi n tư ng á.sáng làm b t các êlectron ra kh i m t kim lo i g i là hi n tư ngquang ñi n (ngoài).2. ð nh lu t v gi i h n quang ñi n - ð nh lu tð i v i m i kim lo i, ánh sáng kích thích ph i có bư c sóng λ ng n hơn hay b ng gi i h n quang ñi n λ0c a kim lo i ñó, m i gây ra hi n tư ng quang ñi n.- Gi i h n quang ñi n c a m i klo i là ñ c trưng riêng c a kim lo i ñó.- ð nh lu t v gi i h n quang ñi n ch có th gi i thích ñư c b ng thuy t lư ng t ánh sáng.3. Thuy t lư ng t ánh sáng- Gi thuy t PlăngLư ng năng lư ng mà m i l n m t nguyên t hay phân t h p th hay phát x có giá tr hoàn toàn xác ñ nhvà b ng hf; trong ñó f là t n s c a ánh sáng b h p th hay ñư c phát ra; còn h là m t h ng s .Lư ng t năng lu ngLư ng năng lư ng nói trên g i là lư ng t năng lư ng và ñư c kí hi u b ng ch ε : ε = hf (1) -34Trong ñó: h = 6,625.10 J.s g i là h ng s Plăng.Thuy t lư ng t ánh sáng: N i dung c a thuy t:+ Ánh sáng ñư c t o thành b i các h t g i là phôtôn.+ V i m i ánh sáng ñơn s c có t n s f, các phôtôn ñ u gi ng nhau, m i phôtôn mang năng lư ng b nghf.+ Trong chân không, phôtôn bay v i t c ñ c = 3.108 m/s d c theo các tia sáng.+ M i l n m t nguyên t hay phân t phát x ho c h p th ánh sáng thì chúng phát ra hay h p th m tphôtôn.+ Phôtôn ch t n t i trong tr ng thái chuy n ñ ng. Không có phôtôn ñ ng yên.Gi i thích ñ nh lu t v gi i h n quang ñi n b ng thuy t lư ng t ánh sáng+ Anh-xtanh cho r ng hi n tư ng quang ñi n x y ra do s h p th phôtôn c a ánh sáng kích thích b iêlectron trong kim lo i.+ M i phôtôn b h p th s truy n toàn b năng lư ng c a nó cho m t êlectron.+ Mu n cho êlectron b t ra kh i m t kim lo i ph i cung c p cho nó m t công ñ “th ng” các liên k t.Công này g i là công thoát (A).V y, mu n cho hi n tư ng quang ñi n x y ra thì năng lư ng c a phôtôn ánh sáng kích thích ph i l n hơnho c b ng công thoát: c hc hchf ≥ A hay h ≥ A ⇒ λ ≤ ð t: λ0 = => λ ≤ λ0 (2) λ A Aλ0 chính là gi i h n quang ñi n c a kim lo i và h th c (2) ph n ánh ñ nh lu t v gi i h n quang ñi n.4. Lư ng tính sóng - h t c a ánh sángÁnh sáng có tính ch t sóng, ánh sáng có tính ch t h t => ánh sáng có lư ng tính sóng - h t. Chú ý: Dù tính ch t nào c a ánh sáng th hi n ra thì ánh sáng v n có b n ch t ñi n t . HI N TƯ NG QUANG ðI N TRONG1. Ch t quang d n và hi n tư ng quang ñi n trong- Ch t quang d n là ch t d n ñi n kém khi không b chi u sáng và tr thành ch t d n ñi n t t khi b chi uánh sáng thích h p.- Hi n tư ng quang ñi n trong:+ Khi không b chi u sáng, các êlectron trong các ch t quang d n ñ u tr ng thái liên k t v i các nútm ng tinh th => không có êlectron t do => ch t d n ñi n kém.+ Khi b chi u sáng, m i phôtôn c a ánh sáng kích thích s truy n toàn b năng lư ng c a nó cho m têlectron liên k t. N u năng lư ng mà êlectron nh n ñư c ñ l n thì êlectron ñó có th ñư c gi i 1B I DƯ NG KI N TH C – ÔN, LUY N THI ð I H C V T LÝ LƯ NG T ÁNH SÁNG - ðT: 01689.996.187 Di n ñàn: http://lophocthem.net - vuhoangbg@gmail.comphóng kh i m i liên k t ñ tr thành êlectron d n và tham gia vào quá trình d n ñi n. M t khác, khiêlectron liên k t ñư c gi i phóng thì nó s ñ l i m t l tr ng. L tr ng này cũng tham gia vào quá trình d nñi n. V y, kh i ch t nói trên tr thành ch t d n ñi n t t.+ Hi n tư ng ánh sáng gi i phóng các êlectron liên k t ñ cho chúng tr thành các êlectron d n ñ ng th it o ra các l tr ng cùng tham gia vào quá trình d n ñi n, g i là hi n tư ng quang ñi n trong. + Hi n tư ng quang ñi n trong ñư c ng d ng trong quang ñi n tr và pin quang ñi n.2. Quang ñi n tr- Quang ñi n tr là m t ñi n tr làm b ng ch t quang d n. Nó có c u t o g m m t s i dây b ng ch t quangd n g n trên m t ñ cách ñi n.- ði n tr c a quang ñi n tr có th thay ñ i t vài mêgaôm khi không ñư c chi u sáng xu ng ñ n vài tr côm khi ñư c chi u ánh sáng thích h p.3. Pin quang ñi n- Pin quang ñi n (còn g i là pin M t Tr i) là m t ngu n ñi n ch y b ng năng lư ng ánh sáng. Nó bi n ñ itr c ti p quang năng thành ñi n năng.- Hi u su t c a các pin quang ñi n ch vào kho ng trên dư i 10%.* Su t ñi n ñ ng c a pin quang ñi n n m trong kho ng t 0,5V ñ n 0,8V.- ng d ng c a pin quang ñi nPin quang ñi n ñư c ng d ng trong các máy ño ánh sáng, v tinh nhân t o, máy tính b túi… Ngày nayngư i ta ñã ch t o th thành công ô tô và c máy bay ch y b ng pin quang ñi n. * HI N TƯ NG QUANG – PHÁT QUANG1. Hi n tư ng quang – phát quang- Khái ni m v s phát quang+ M t s ch t có kh năng h p th ánh sáng có bư c sóng này ñ phát ra ánh sáng có bư c sóng khác. Hi ntư ng ñó g i là hi n tư ng quang – phát quang. Ch t có kh năng phát quang là ch t phát quang.+ M t ñ c ñi m quan tr ng c a s phát quang là nó kéo dài m t th i gian sau khi t t ánh sáng kích thích.Th i gian này dài ng n khác nhau ph thu c vào ch t phát quang.Huỳnh quang và lân quang+ S phát quang c a các ch t l ng và khí có ñ c ñi m là ánh sáng phát quang b t t r t nhanh sau khi t tánh sáng kích thích. S phát quang này g i là s huỳnh quang.+ S phát quang c a nhi u ch t r n l i có ñ c ñi m là ánh sáng phát quang có th kéo dài m t kho ng th igian nào ñó sau khi t t ánh sáng kích thích. S phát quang này g i là s lân quang. Các ch t r n phát quanglo i này g i là các ch t lân quang.2. ð c ñi m c a ánh sáng huỳnh quangÁnh sáng huỳnh quang có bư c sóng dài hơn bư c ...