Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng
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
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài)
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
Thuyết lượng tử ánh sáng
Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là các phôtôn
Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf
Trong chân không, phôtôn bay với tốc độ c = 3.108 m/s dọc theo các tia sáng
Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn
Bạn đang xem nội dung tài liệu Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút TẢI VỀ ở trên
Së gi¸o dôc - §µo t¹o SãC TR¡NG nhiÖt liÖt chµo mõng c¸c thÇy - c« gi¸o vÒ dù héi THI gi¸o viªn d¹y giái tØnh SãC TR¡NG LÇN THø I n¨m häc 2009- 2010 Chóc c¸c em häc sinh líp 12A 15 häc thËt tèt ! Gi¸o viªn thùc hiÖn : PH¹M NGUYÔN PHONG KIỂM TRA BÀI CŨ Sắp xếp các bức xạ : vàng , lục , đỏ , lam theo chiều giảm dần của bước sóng ? Trả lời : Đỏ , vàng , lục , lam Trả lời : *Tia tö ngo¹i : là bức xạ không nhìn thấy có bước sóng ngắn hơn bước sóng ánh sáng tím,trải dài từ 380nm đền vài nanômet * TÝnh chÊt T¸c dông lªn phim ¶ nh . KÝch thÝch sù ph¸t quang cña nhiÒu chÊt . KÝch thÝch nhiÒu ph¶n øng ho¸ häc Lµm ion ho¸ chÊt khÝ vµ nhiÒu chÊt kh¸c . T¸c dông sinh häc . BÞ thuû tinh , níc hÊp thô m¹nh. * Nguån tia tö ngo¹i th«ng thêng : Hồ quang điện,mÆt trêi,®Ìn h¬i thñy ng©n Tia tử ngoại là gì ? Nêu một số tính chất nổi bật của tia tử ngoại . Kể tên một vài nguồn phát tia tử ngoại ? KIỂM TRA BÀI CŨ CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 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 Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng quang điện 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện Heinrich Hertz (1857- 1894) Dụng cụ thí nghiệm Đèn hồ quang - Tĩnh điện kế có gắn tấm kẽm tích điện âm Các em xem đoạn phim sau - Chieáu moät chuøm saùng hoà quang vaøo taám keõm ñieän tích aâm , goùc leäch cuûa kim tónh ñieän keá giaûm ñi , taám keõm maát ñieän tích aâm . Zn _ Hoà quang Tónh ñieän keá - Thay taám keõm baèng taám kim loaïi khaùc hieän töôïng xaûy ra töông töï - Nhö vaäy aùnh saùng hoà quang ñaõ laøm baät eâlectron ra khoûi maët taám keõm Zn + Hoà quang Tónh ñieän keá -C 1 : Neáu taám keõm tích ñieän döông , goùc leäch kim tónh ñieän keá khoâng bò thay ñoåi ? Tại sao ? - Traû lôøi:Neáu thay taám keõm tích ñieän döông thì vẫn xảy ra hiện tượng quang điện , eâlectron vaãn bò baät ra nhöng bò taám keõm huùt trôû laïi ngay neân ñieän tích taám keõm khoâng bò thay ñoåi.Do ñoù goùc leäch cuûa kim khoâng bò thay ñoåi . 2. Định nghĩa Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ( ngoài ) 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện I. Hiện tượng quang điện Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Zn _ Hoà quang Tónh ñieän keá Taám thuûy tinh - Neáu chaén chuøm saùng hoà quang baèng taám thuûy tinh daøy thì hieän töôïng treân sẽ khoâng xảõy ra , vì sao ? - Chuøm tia töû ngoaïi coù khaû naêng gaây ra hieän töôïng quang ñieän ôû keõm . 3. Tác dụng của tia tử ngoại đối với hiện tượng quang điện của kẽm phim - V ì thuûy tinh haáp thuï raát maïnh tia töû ngoaïi II. Định luật về giới hạn quang điện Đối với mỗi kim loại , ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ng ắn h ơ n hay b ằng gi ới h ạn quang đ i ện λ 0 c ủa kim lo ại đó m ới g â y ra được hi ện t ượng quang đ i ện ChÊt B¹c Ñ ång KÏm Nh«m Canxi Natri Kali Xesi λ 0 ( μ m) 0,26 0,30 0,35 0,36 0,75 0,50 0,55 0,66 I. Hiện tượng quang điện Bảng 30.1 Giới hạn quang điện của một số chất Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG III. Thuyết lượng tử ánh sáng 1. Giả thuyết Plăng Max Planck (1858- 1947) 2. Lượng tử năng lượng 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 hf Trong đó f là tần số ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra h là hằng số Plăng I. Hiện tượng quang điện II. Định luật về giới hạn quang điện Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Lượng năng lượng trên được gọi là lượng tử năng lượng III. Thuyết lượng tử ánh sáng 3. Thuyết lượng tử ánh sáng a) Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là các phôtôn b) Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau , mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf c) Trong chân không , phôtôn bay với tốc độ c = 3.10 8 m/s dọc theo các tia sáng d) Mỗi lần nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn Albert Einstein (1879- 1955) II. Định luật về giới hạn quang điện I. Hiện tượng quang điện Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 4. Giải thích định luật về giới hạn quanh điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng Hiện tượng quang điện xảy ra do electron trong kim loai hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích Muốn electron bứt khỏi mặt kim loại thì năng lượng của phôtôn ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát Đặt Ta có Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 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 áng sáng Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt Dù ánh sáng thể hiện tính chất nào thì ánh sáng vẫn có bản chất điện từ Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng quang điện II. Định luật về giới hạn quang điện III. Thuyết lượng tử ánh sáng Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VẬN DỤNG Câu 1. Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện Electron bứt ra khỏi mặt kim loại khi bị nung nóng B. Electron bứt ra khỏi kim loại khi có ion đập vào C. Electron bị bật ra khỏi nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác D. Electron bị bật ra khỏi kim loại khi bị chiếu sáng Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VẬN DỤNG Dùng bảng 30.1 để trả lời các câu 2 và 3 ChÊt B¹c Ñ ång KÏm Nh«m Canxi Natri Kali Xesi λ 0 ( μ m) 0,26 0,30 0,35 0,36 0,75 0,50 0,55 0,66 Câu 2. Ánh sáng có bước sóng 0,75 μ m có thể gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào dưới đây A. Canxi . B. Natri . C. Kali. D. Xesi A. Canxi . Câu 3. Chiếu một ánh sáng đơn sắc vào một tấm đồng.Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng A. 0,1 μ m B. 0,2 μ m C. 0,3 μ m D. 0,40 μ m D. 0,40 μ m Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG VẬN DỤNG Câu 4. Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ ( 0,75 μ m) là 26,5 J B. 8,83 .10- 5 J C. 26,5.10 -20 J D. 8,83.10 -20 J C Câu 5. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 μ m. Cho 1eV = 1,6.10 -19 J. Công thoát của electron ra khỏi kẽm tính theo eV là A. 5,68 eV B. 2,89 eV C. 3,55 eV D. 4,63 eV C 3,55 eV HƯỚNG DẪN HỌC TẬP Ở NHÀ Bài tập các bài trong SBT : bài 30.1 đến 30.11 trang 47 Chuẩn bị bài 31 Bài 30: HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG Chân thành cảm ơn các thầy cô và các em
File đính kèm:
bai_giang_vat_li_lop_12_bai_30_hien_tuong_quang_dien_thuyet.ppt
