Luyện thi Đại học môn Lý: Chương 6 - Lượng tử ánh sáng - Đặng Việt Hùng

Luyện thi Đại học môn Lý: Chương 6 - Lượng tử ánh sáng do Đặng Việt Hùng biên soạn giúp các bạn củng cố kiến thức về hiện tượng quang điện ngoài, thuyết lượng tử ánh sáng. Tài liệu phục vụ cho các bạn đang ôn thi Đại học - Cao đẳng môn Lý.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luyện thi Đại học môn Lý: Chương 6 - Lượng tử ánh sáng - Đặng Việt HùngKIT1LuyệnthiđạihọcmônlíĐặngViệtHùng Chương6:LượngtửánhsángHIỆNTƯỢNGQUANGĐIỆNNGOÀI,THUYẾTLƯỢNGTỬÁNHSÁNG(TÀILIỆUBÀIGIẢNG)I.HIỆNTƯỢNGQUANGĐIỆNNGOÀI1)ThínghiệmHertzvềhiệntượngquangđiệna)Thínghiệm▪Chiếuchùmánhsángtửngoạiphátratừhồquangvàotấmkẽmtíchđiệnâm(tấmkẽmđangthừaelectron)gắntrêndiệnnghiệmtathấyhailácủađiệnnghiệmcụplại,tấmkẽmmấtđiệntíchâm.▪ Chắnchùmtiatừ ngoạitừ hồ quangbằngmộttấmkínhthìhiệntượng khôngxảyra.▪ Thaytấmkẽmtíchđiệnâmbằngtấmkẽmtíchđiệndương,hiệntượng cũngkhôngxảyra.Thaytấmkẽmbằngcáckimloạikháctíchđiệnâmhiệntượngxảyrabình thường.Kếtluận:Khichiếuchùmánhsángthíchhợpcóbướcsóngngắnvàobềmặtmộttấmkimloạithìnólàmcho cácelectronởbềmặttấmkimloaibịbậtra.Hiệntượngđógọilàhiệntượngquangđiện.Cácebịbậtragọilàcácequangđiện.b)KháiniệmhiệntượngquangđiệnngoàiHiệntượngelectronbịbậtrakhichiếuánhsángcóbướcsóngthíchhợpvàomộttấmkimloạiđượcgọilàhiệntượngquangđiệnngoài,haygọitắtlàhiệntượngquangđiện.2)Thínghiệmvớitếbàoquangđiệna)KháiniệmvềtếbàoquangđiệnTếbàoquangđiệnlàmộtbìnhchânkhông(đãđượchúthếtkhôngkhíbêntrong), gồmcóhaiđiệncực:▪Anotlàmộtvòngdâykimloại.▪Catotcódạngchỏmcầubằngkimloại.▪Khichiếuvàocatốtcủatếbàoquangđiệnánhsángđơnsắccóbướcsóngthích hợpthìtrongmạchxuấthiệnmộtdòngđiệngọilàdòngquangđiện.b)Kếtquảthínghiệm▪Vớimỗikimloạidùnglàmcatot,ánhsángkíchthíchphảicóbướcsóngλnhỏhơnmộtgiớihạnλ0nàođóthìhiệntượngmớixảyra.▪CườngđộdòngquangđiệnphụthuộcvàoUAKtheođồthịsau:+UAK>0:KhiUAKtăngthìItăng,đếngiátrịnàođó,Iđạtđếngiátrịbãohòa.LúcđóUAKtăngthìIvẫnkhôngtăng.+UAKKIT1LuyệnthiđạihọcmônlíĐặngViệtHùng Chương6:LượngtửánhsángGiớihạnquangđiệncủamỗikimloại(kíhiệuλ0)làđặctrưngriêngchokimloạiđó.Giớihạnkimloạicủamộtsốkimloạihình: Tênkimloại Giớihạnquangđiện(λ0) Bạc(Ag) 0,26μm Đồng(Cu) 0,3μm Kẽm(Zn) 0,35μm Nhôm(Al) 0,36μm Canxi(Ca) 0,43μm Natri(Na) 0,5μm Kali(K) 0,55μm Xesi(Cs) 0,58μm♥Chúý:Quansátbảnggiátrịgiớihạnquangđiệncủacáckimloạiđiểnhìnhhaydùngtathấyrằngcáckim loạikiềmcógiớihạnquangđiệnkhálớnnênkhichiếuánhsángvàohiệntượngquangđiệncóthể dễxảyrahơnvớicáckimloạiKẽmhayĐồnghơnlàcáckimloạikiềm.2)ĐịnhluậtII:(Địnhluậtvềcườngđộdòngquangđiệnbãohòa)Vớiánhsángkíchthíchcóbướcsóngthíchhợp(λ ≤λ0)thìcườngđộ dòngquangđiệnbãohòatỉlệvớicườngđộcủachùmsángkíchthích.3)ĐịnhluậtIII:(Địnhluậtvềđộngnăngbanđầucựcđạicủacácelectronquangđiện)Độngnăngbanđầucựcđạicủacácelectrongquangđiệnkhôngphụthuộcvàocườngđộcủachùmsángkíchthíchmàchỉphụthuộcvàobướcsóngcủaánhsángkichthíchvàbảnchấtkimloạidùnglàmcatốt. ♥Chúý: ▪KíhiệuđộngnăngbanđầucựcđạilàWđmaxthìtheođịnhluậtquangđiệnIIItathấyWđmaxchỉphụthuộcvàoλvàbảnchấtkimloạidùnglàmCatot,domỗikimloạicómộtgiớihạnquangđiệnnhất địnhnênnóimộtcáchkhác,độngnăngbanđầucựcđạiphụthuộcvàoλvàλ0.▪TrongnộidungcủachươngtrìnhChuẩnthìchỉdừnglạiởĐịnhluậtquangđiệnI,cácđịnhluậtII vàIIIchỉmangtínhthamkhảo.III.THUYẾTLƯỢNGTỬÁNHSÁNG1)GiảthuyếtvềlượngtửnănglượngPlanckTheonhàbáchọcngườiĐức,Planck,Lượngnănglượngmàmỗilầnmộtnguyêntửhayphântửhấpthụhayphátxạcógiátrịhoàntoànxácđịnh,đượckýhiệulàεvàcóbiểuthứcε =h.fTrongđó: flàtầnsốcủaánhsángbịhấpthụhayphátra hlàmộthằngsố,đượcgọilàhằngsốPlackcógiátrịh=6,625.10–34J.s2)SựbấtlựccủathuyếtsóngánhsángTheothuyếtsóngánhthìánhsánglàmộtchùmsóngđiệntừ.Khiđạpvàobềmặtkimloạisẽlàmcho cáce ởbềmặtkimloạidaođộng,cườngđộ chùmsángcànglớnthìcácedaođộngcàngmạnhvà bậtrangoàitạothànhdòngquangđiện.Dođóbấtkìchùmsángnàocócườngđộđủmạnhcũnggây rahiệntượngquangđiện(tráivớiđịnhluậtI)vàđộngnăngbanđầucựcđạicủacácechỉphụthuộccườngđộcủachùmsángkíchthích(tráivớiđịnhluậtIII).3)ThuyếtlượngtửánhsángNộidung ...