CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
KHỞI ĐỘNG
2. Trong ánh sáng hồ quang có những thành phần bức xạ nào ?


1. Người ta có thể làm cho các êlectron bật ra khỏi tấm kim loại bằng cách nào ?

+ Nung nóng, cọ xát…

+Tia hồng ngoại, tia tử ngoại, ánh sáng nhìn thấy.

3. Tia tử ngoại bị hấp thụ mạnh bởi……………

+ Thủy tinh, nước.


Đặt vấn đề
Cánh cửa đóng mở tự động dựa trên hiện tượng quang điện.
Tiết PPCT: 53
Bài 30 (VL 12.CB)
Chương VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
BÀI 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Tấm kẽm Zn
Tĩnh điện kế
Heinrich Rudolf Hertz

i. HI?N TU?NG QUANG DI?N
1. Thớ nghi?m Hertz v? hi?n tu?ng quang di?n.
Chiếu ánh sáng hồ quang vào 1 tấm kẽm ban đầu tích điện âm
Tấm kẽm bị mất điện tích âm (electron)
và làm cho góc lệch tĩnh điện kế giảm.
Tấm kẽm tích điện dương

+ Electron trên tấm kẽm cũng bị bật ra, nhưng bị hút trở lại.
+ Điện tích của tấm kẽm hầu như không đổi
Chiếu ánh sáng hồ quang vào một tấm kẽm ban đầu tích điện dương???

i. HI?N TU?NG QUANG DI?N
1. Thí nghiệm Hertz về hiện tượng quang điện.
+ Khi chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm (tích điện âm, tích điện dương hay trung hòa về điện) thì xảy ra hiện tượng electron bị bật khỏi tấm kẽm.
2. Định nghĩa:
+ Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện( ngoài).
Hiện tượng vừa khảo sát gọi là hiện tượng quang điện, vậy hiện tượng quang điện là gì ?
Tấm kẽm mang điện âm
Chắn chùm tia hồ quang bằng tấm thủy tinh dày.
Điện tích tấm kẽm như thế nào ?
Tấm thủy tinh dày.
Tấm kẽm không mất điện tích âm.

Nếu chắn chùm tia hồ quang bằng tấm thủy tinh dày
thì hiện tượng quang điện không xảy ra
 chứng tỏ điều gì?

i. HI?N TU?NG QUANG DI?N
1. Thí nghiệm Hertz về hiện tượng quang điện.
+ Khi chiếu ánh sáng hồ quang vào tấm kẽm (tích điện âm, tích điện dương hay trung hòa về điện) thì xảy ra hiện tượng electron bị bật khỏi tấm kẽm.
2. Định nghĩa:
+ Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện( ngoài).
3. chú ý
+ Bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm, còn ánh sáng nhìn thấy thì không.
II. ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN
Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích
phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng
giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó,
mới gây ra được hiện tượng quang điện.

λ ≤ λ0
λ0 Giới hạn quang điện của Kim loại (Bước sóng nhỏ nhất còn xảy ra hiện tượng quang điện)
So sánh giới hạn quang điện (λ0) của các kim
loại khác nhau ?
III. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

1. Gi? thuy?t c?a Plang
2. Lu?ng t? nang lu?ng
Lượng năng lượng trong giả thuyết của Plăng gọi là lượng tử năng lượng,
kí hiệu ε ( exilon)
ε = hf
(h = 6,625.10^-34J.s : hằng số Plăng)
Lượng năng lượng mà mỗi một lần nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf
( f : tần số ánh sáng; h : hằng số)
Năm 1905, dựa vào giả thuyết của Planck để
giải thích hiện tượng quang điện, Einstein đề ra thuyết
lượng tử ánh sáng

III. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn.
Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng hf.
Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo tia các sáng.
Khi nguyên tử (hay phân tử) phát xạ hay hấp thụ thì chúng phát ra hay hấp thụ 1 phôtôn.
3. Thuyết lượng tử ánh sáng
4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử
Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 electron.
Công để “thắng” lực liên kết của electron gọi là công thoát (A).
Để hiện tượng quang điện xảy ra:

hf  A hay  A; Đặt    0.
III. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

Anhxtanh cho rằng hiện tượng quang điện xảy ra do có sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi electron trong kim loại.
Hiện tượng giao thoa chứng tỏ ánh sáng có tính chất sóng; Hiện tượng quang điện chứng tỏ ánh sáng có tính chất hạt.
Vậy : Ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt
Ánh sáng có bước sóng càng ngắn thì tính chất hạt thể hiện rõ.
Ánh sáng có bước sóng càng dài thì tính chất sóng thể hiện rõ.
IV. LƯỠNG TÍNH SÓNG–HẠT CỦA ÁNH SÁNG