Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng - Phạm Thị Ngọc Lan

Giáo viên : Phạm Thị Ngọc Lan 
Trường THPT Trần Hưng đ ạo 
Môn: Vật lí 12 
nhiệtliệt chào mừng các thầy cô giáo 
về dự hội giảng 
kiểm tra bài cũ 
Câu 2 . Nêu một số hiện tượng quang học để thấy đư ợc á nh sáng có tính chất sóng ? 
Hiện tượng giao thoa , nhiễu xạ, tán sắc 
Câu 1. Nêu bản chất của á nh sáng ? 
Bản chất của á nh sáng là sóng đ iện từ . 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
Nguồn hồ quang 
Tĩnh điện kế 
Tấm kẽm Zn 
- 
I. Hiện tượng quang đ iện 
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang đ iện 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
* Dụng cụ và cách bố trí thí nghiệm 
Zn 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
I. Hiện tượng quang đ iện 
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang đ iện 
* Dụng cụ và cách bố trí thí nghiệm 
* Tiến hành thí nghiệm 
Zn 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang đ iện 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
I. Hiện tượng quang đ iện 
* Dụng cụ và cách bố trí thí nghiệm 
* Tiến hành thí nghiệm 
Zn 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
I. Hiện tượng quang đ iện 
? Nếu làm thí nghiệm với tấm kẽm tích đ iện dương th ỡ góc lệch của kim tĩnh đ iện kế lại không bị thay đ ổi . 
Tại sao ? 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
2. Định nghĩa 
 Hiện tượng á nh sáng khi chiếu vào bề mặt kim loại làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang đ iện ( ngoài ). 
Zn 
+ 
+ 
+ 
- 
- 
- 
I. Hiện tượng quang đ iện 
3. đ iều kiện 
Tấm thuỷ tinh 
Bức xạ tử ngoại có kh ả năng gây hiện tượng quang đ iện ở kẽm còn á nh sáng nh ỡ n thấy đư ợc th ỡ không . 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
Thí nghiệm 
đ ịnh nghĩa 
II. đ ịnh luật về giới hạn quang đ iện 
đ ối với mỗi kim loại, á nh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn 
hơn hay bằng giới hạn quang đ iện của kim loại đ ó , mới gây ra đư ợc hiện tượng quang đ iện 
0,66 
Xesi 
0,36 
Nhôm 
0,55 
Kali 
0,35 
Kẽm 
0,50 
Natri 
0,30 
Đ ồng 
0,75 
Canxi 
0,26 
Bạc 
Chất 
Chất 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
Chiếu một chùm á nh sáng đơn sắc vào một tấm đồng . Hiện tượng quang đ iện sẽ không xảy ra nếu á nh sáng có bước sóng : 
 A. 0,1μm B. 0,2 μm 
 C. 0,3 μm D. 0,4 μm . 
? 
III. Thuyết lượng tử á nh sáng 
1. Giả thuyết Plăng 
 Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có gi á trị hoàn toàn xác đ ịnh và bằng hf ; trong đ ó f là tần số của á nh sáng bị hấp thụ hay đư ợc phát ra ; còn h là một hằng số . 
2. Lượng tử năng lượng 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
h = 6,625.10 -34 J.s : hằng số Pl ă ng 
f : tần số của á nh sáng (Hz) 
 : lượng tử n ă ng lượng (J) 
 a) á nh sáng đư ợc tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn . 
 b) Với mỗi á nh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đ ều giống nhau , mỗi phôtôn có n ă ng 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 một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ á nh sáng th ỡ chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn . 
 Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển đ ộng . Không có phôtôn đ ứng yên . 
III. Thuyết lượng tử á nh sáng 
3. Thuyết lượng tử á nh sáng 
? Giải thích đ ịnh luật về giới hạn quang đ iện bằng thuyết lượng tử á nh sáng ? 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
III. Thuyết lượng tử á nh sáng 
4. Giải thích đ ịnh luật về giới hạn quang đ iện bằng thuyết lượng tử á nh sáng . 
N ă ng lượng của phôtôn á nh sáng kích thích ph ả i lớn hơn hoặc bằng “ công thoát ” A. 
 hay 
với 
 là công thoát . 
 đ ặt 
 là giới hạn quang đ iện . 
- Nh ư vậy , 
 - Kết qu ả : 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
Câu 1 : Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang đ iện ? 
 A. Electron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng . 
 B. Electron bật ra khỏi kim loại khi có ion đ ập vào . 
 C. Electron bị bật ra khỏi một nguyên tử khi va chạm với một nguyên tử khác . 
 D. Electron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng . 
Củng cố 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
Câu 2 : Chiếu một chùm á nh sáng đơn sắc vào một tấm kẽm . Hiện tượng quang đ iện sẽ xảy ra nếu á nh sáng có bước sóng : 
 A. 0,3μm B. 0,5 μm 
 C. 0,4 μm D. 0,6 μm . 
Củng cố 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
ứng dụng 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
Hiện tượng quang đ iện ngoài đư ợc ứng dụng để chế tạo tế bào quang đ iện , là bộ phận không thể thiếu đư ợc trong các thiết bị truyền ả nh , vô tuyến truyền hinh , trong các thiết bị đ iều khiển tự đ ộng  
Câu 4 : Biết giới hạn quang đ iện của đ ồng là 0,30 μm . Tính công thoát của electron ra khỏi đ ồng theo đơn vị Jun và eV ? Cho 1eV = 1,6.10 -19 J. 
Củng cố 
Bài 30. Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng. 
Câu 3 : Tính lượng tử năng lượng của á nh sáng tím có bước sóng 0,40 μm và á nh sáng đ ỏ có bước sóng 0,75 μm . 
CHÚC CÁC EM HỌC TỐT!!!