Đề cương ôn tập môn Vật lý Lớp 12 - Chương VI Lượng tử ánh sáng

Trang 1

0. 0

8 (m/s).

, hay electron

: - - :

 e-    Bán dẫn  Kim loại

CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I. Hiện tượng quang điện ngoài: 1. Hiện tượng quang điện ngoài: Khi chiếu một chùm tia sáng thích hợp vào bề mặt tấm kim loại thì nó làm cho các electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện(hay còn gọi là hiện tượng quang điện ngoài) , electron thoát ra khỏi bề mặt kim loại gọi là electron quang điện 2. Các định luật quang điện: a)

  0 3. - . Năng lượng một lượng tử ánh

sáng (hạt phôtôn)

 Trong đó : h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng. c = 3.108m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không.; f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng (của bức xạ).; m là khối lượng của photon.  chỉ phụ thuộc vào tần số của ánh sáng, mà không phụ thuộc khoảng cách từ nó tới nguổn -  = hf. - - Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số photon do nguồn phát ra trong 1 đơn vị thời gian . -



4. Mô tả hiện tượng quang điện ngoài .  mô tả hiện tượng quang điện trong. Ánh sáng thích hợp(   0 ) Ánh sáng thích hợp( ' '0 ) e bị bật ra

I.



 ắng được lực liên kết với mạng tinh thể và thóa

 Wñ 0 max Truyền một phần năng lượng cho mạng tinh thể.

vì không mất phần năng lượng cho mạng tinh thể.

  hf  At  Wñ 0 max hay h c  A  1 m .v2

II.



-

  A hay h c  A    hc hay   

t 2 e o max

t 

t A

0

 0 của kim loại dùng làm Catot

 Công thoát của e ra khỏi kim loại :

hf hc mc2

-

0 A  h.c

t

0 hc

At

DeThi.edu.vn

Trang 2



 Tần số sóng ánh sáng giới hạn quang điện :

Bảng giá trị giới hạn quang điện Chất kim loại o(m) Chất kim loại o(m) Chất bán dẫn o(m) Bạc 0,26 Natri 0,50 Ge 1,88 Đồng 0,30 Kali 0,55 Si 1,11 Kẽm 0,35 Xesi 0,66 PbS 4,14 Nhôm 0,36 Canxi 0,75 CdS 0,90 5. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng - Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt. Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt. - Trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng thường thể hiện rõ một trong hai tính chất trên. Khi tính chất sóng thể hiện rõ thì tính chất hạt lại mờ nhạt, và ngược lại. - Sóng điện từ có bước sóng càng ngắn, phôtôn có năng lượng càng lớn thì tính chất hạt thể hiện càng rõ, như ở hiện tượng quang điện, ở khả năng đâm xuyên, khả năng phát quang…,còn tính chất sóng càng mờ nhạt. - Trái lại sóng điện từ có bước sóng càng dài, phôtôn ứng với nó có năng lượng càng nhỏ, thì tính chất sóng lại thể hiện rõ hơn như ở hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …, còn tính chất hạt thì mờ nhạt.

A. PHƯƠNG PHÁP. 1. Năng lượng một lượng tử ánh sáng (hạt phôtôn)

;

Trong đó h = 6,625.10-34 Js là hằng số Plăng. c = 3.108m/s là vận tốc ánh sáng trong chân không. f,  là tần số, bước sóng của ánh sáng (của bức xạ).

2. Công thoát của e ra khỏi kim loại :

hc 3. Giới hạn quang điện của kim loại( 0 ) Từ công thức: A

0

Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện :

với 1eV  1, 6.10

19 J

B. B ÀI TẬP ( Cho h = 6,625.10-34Js; c  3.108 m / s ; e  1, 6.10

19 C ; 1eV  1, 6.10

19 J ) Câu 1. Catốt của một tế bào quang điện làm bằng vônfram. Biết công thoát của êlectrôn đối với vônfram là 7,2.10-19 J. Giới hạn quang điện của vônfram bằng

A. 0,475 m . B. 0,375 m . C. 0,276 m . D. 0,425 m . Câu 2. Công thoát êlectrôn của một kim loại là 7,64.10-19 J. Chiếu lần lượt vào bề mặt tấm kim loại này các bức xạ có bước sóng là đó?

1 = 0,18 m , 2 = 0,21 m và 3 = 0,35 m . Bức xạ nào gây được hiện tượng quang điện đối với kim loại

A. Ba bức xạ ( 1 2 và 3 ). B. Chỉ có bức xạ 1 . C. Hai bức xạ ( 1 và 2 ). D. Không có bức xạ. Câu 3. Giới hạn quang điện của kẽm là 0,36m, công thoát e của kẽm lớn hơn natri 1,4 lần. Giới hạn quang điện của natri là

A. 0,257m. B. 2,57m. C. 0,504m. D. 5,04m. Câu 4. Cho công thoát êlectron của kim loại là A = 2eV. Bước sóng giới hạn quang điện của kim loại là:

A. 0,625m B. 0,525 C. 0,675m D. 0,585m Câu 5. Chọn câu Đúng. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thì:

A. tấm kẽm mất dần điện tích dương. B. Tấm kẽm mất dần điện tích âm. C. Tấm kẽm …