Bài giảng Vật lí Lớp 12 - Bài 30: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng - Trường THPT Vĩnh Định

BÀI GIẢNG: 
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN. 
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG 
Dành cho Lớp 12 B6 
Giáo viên: ThS. Thái Ngọc Ánh 
Tổ: Lý – Tin - CN 
TR ƯỜNG THPT VĨNH ĐỊNH 
Các phần sẽ trình bày 
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 
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 
+ 
- 
+ 
- 
+ 
- 
Zn 
- - - - - - - - - 
- - - - - - - - - 
TN HECXO VE HTQĐ 
Tónh ñieän keá 
Bức xạ kích thích có bước sóng thích hợp 
Kim loại 
3. Tác dụng của tia tử ngoại đối với hiện tượng quang điện của kẽm 
phim 
II. Định luật về giới hạn quang điện 
II. Định luật về giới hạn quang điện 
λ ≤ λ 0 
λ là bước sóng ánh sáng(bức xạ) kích thích . 
λ 0 là giới hạn quang điện của kim loại đang xét 
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 
Bảng 30.1: Giới hạn quang điện của một số kim loại 
Thí ngiệm kiểm chứng Định luật về giới hạn quang điện 
 mA 
Thí ngiệm kiểm chứng Định luật về giới hạn quang điện 
III. Thuyết lượng tử ánh sáng 
1. Giả thuyết Plăng 
Max Planck (1858- 1947) 
2. Lượng tử năng lượng 
2. Lượng tử năng lượng 
 h = 6,625.10 -34 Js: hằng số Plăng 
 f: tần số ánh sáng đơn săc. 
 λ: Bước sóng ánh sáng đơn sắc 
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) 
4. Giải thích định luật về giới hạn quanh điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng 
4. Giải thích định luật về giới hạn quanh điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng 
Đặt 
Ta có 
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 
A(eV) 
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