Lượng tử tích điện là lượng tích điện mà mỗi nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ. Lượng tử tích điện kí hiệu là ε và được tính bằng công thức: ε = hf
Cùng vị trí cao nhất lời giải đi tìm kiếm hiểu chi tiết về thuyết lượng tử tia nắng nhé.
Bạn đang xem: Photon có công thức phân tử là
I. THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
1) đưa thuyết về lượng tử năng lượng Planck
Năng lượng mà các lần một nguyên tử tốt phân tử hấp thụ hay phạt xạ có mức giá trị hoàn toàn xác định, hotline là lượng tử năng lượng. KH là ε, có giá trị bằng: ε=hf
trong các số ấy f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay vạc xạ.
h là hằng số Plăng h = 6,625.10-34(J.s)
2) Sự bất lực của thuyết sóng ánh sáng
Theo thuyết sóng ánh thì ánh sáng là 1 chùm sóng năng lượng điện từ. Khi đấm đá vào bề mặt kim loại sẽ làm cho các e ở bề mặt kim loại dao động, độ mạnh chùm sáng càng khủng thì các e xấp xỉ càng to gan và bật ra phía bên ngoài tạo thành cái quang điện. Cho nên bất kì chùm sáng sủa nào tất cả cường độ đủ khỏe mạnh cũng gây ra hiện tượng quang điện (trái cùng với định nguyên lý I) và động năng ban đầu cực đại của các e chỉ nhờ vào cường độ của chùm sáng sủa kích yêu thích (trái cùng với định phép tắc III).
3) Thuyết lượng tử ánh sáng
Nội dung của thuyết lượng tử ánh nắng do nhà bác bỏ học Anhxtanh nêu lên có 3 văn bản chính: ε
▪ Ánh sáng sủa được tạo nên thành bởi các hạt gọi là phôtôn, mỗi phôtôn nói một cách khác là các lượng tử tất cả năng lượng xác minh ε = h.f, cường độ của chùm sáng tỉ lệ cùng với số phôtôn phân phát ra trong một giây.
▪ Phôtôn bay với vận tốc c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng.
▪ các lần một nguyên tử giỏi phân tử phạt xạ tốt hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay kêt nạp phôtôn.
Chú ý:
▪ Những nguyên tử giỏi phân tử vật chất không kêt nạp hay bức xạ ánh sáng một cách tiếp tục mà thành từng phần đơn nhất đứt quãng, từng phần đó mang trong mình 1 năng lượng hoàn toàn xác định - Chùm sáng là một trong những chùm hạt mỗi hạt là 1 phôtôn mang 1 năng lượng xác định.
▪ Khi ánh nắng truyền đi, các lượng tử năng lượng không xẩy ra thay đổi, không phụ thuộc vào cách mối cung cấp sáng xa xuất xắc gần.
II. GIẢI THÍCH CÁC ĐỊNH LUẬT quang ĐIỆN
1.Thuyết lượng tử ánh sáng của Anhxtanh (Einstein)
- Ánh sáng sủa được chế tạo ra bởi những hạt call là photon. Photon chỉ mãi sau trong trạng thái vận động không có photon đứng yên.
- Với từng ánh sáng 1-1 sắc gồm tần số f, những photon hầu như giống nhau cùng có tích điện bằng hf.
- Trong chân không, photon bay với vận tốc 3.108 (m/s) dọc theo những tia sáng.
- Mỗi nguyên tử, phân tử phạt xạ tốt hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay kêt nạp một photon.
2. Hệ thức Anhxtanh
▪ Anhxtanh coi chùm sáng là chùm hạt, từng hạt là một phôtôn mang một năng lượng xác định ε = h.f.
▪ Trong hiện tượng quang điện bao gồm sự hấp thụ trọn vẹn phô tôn chiếu tới. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền tổng thể năng lượng của nó cho 1 electron. Đối với những electron trên mặt phẳng năng lượng ε này cần sử dụng làm nhì việc:
- cung ứng cho electron một công bay A để win lực liên kết trong tinh thể cùng thoát ra ngoài.
- cung ứng cho electron một đụng năng ban sơ cực đại nhằm electron bay đến Anot.
Theo định cơ chế bảo toàn tích điện ta tất cả ε = hf = A + Wđmax =A+mv20max/2
Công thức trên được call là hệ thức Anhxtanh.
Chú ý:
Thay cách làm tính tần số f = c/λ hoặc cồn năng theo Uh ta được các hệ quả của hệ thức Anhxtanh
Các hằng số : h = 6,625.10–34J.s, c = 3.108 m/s, m = 9,1.10–31kg, e = –1,6.10–19 C.
2) giải thích các định cách thức quang điện
+) phương pháp Anh-xtanh về hiện tượng quang điện.
Trong hiện tượng kỳ lạ quan điện, phô tôn truyền toàn thể năng lượng ε đến electron. Tích điện này dùng để: cung cấp năng lượng để electron win lực links để bứt ra call là công thoát A
Truyền mang đến electrton một cồn năng thuở đầu Wđ.
Truyền 1 phần năng lượng H cho mạng tinh thể.
Khi electron nghỉ ngơi ngay trên mặt phẳng thì H = 0 khi ấy bảo toàn tích điện ta có:
+) phân tích và lý giải các định nguyên tắc quang điện.
Định công cụ quang điện thứ nhất:
Theo (1) ta có:
Định chính sách quang điện thứ hai:
Cường độ dòng quang điện bão hòa Ibh ~ số electron nhảy ra ne ~ số phôtôn chiều tới np ~ độ mạnh chùm sáng.
Định nguyên lý quang năng lượng điện thứ ba:
Theo (1) ta có:
3) Lưỡng tính sóng phân tử của ánh sáng
- có khá nhiều hiện tượng minh chứng ánh sáng có đặc điểm sóng như: nhiễu xạ, giao thoa, tán sắc,...
- Cũng có tương đối nhiều hiện tượng chứng tỏ ánh sáng bao gồm tích chất hạt như: hiện tượng kỳ lạ quang điện, tài năng đâm xuyên, tính năng phát quang,...
→ Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa bao gồm tính chạt phân tử hay ánh nắng có lưỡng tính sóng hạt
III. MỘT SỐ VÍ DỤ ĐIỂN HÌNH
Ví dụ 1. Tính năng lượng phôtôn ứng với ánh sáng có cách sóng λ1 = 0,768 μm; λ2 = 0,589 μm; λ3 = 0,444 μm.
Hướng dẫn giải:
Áp dụng bí quyết tính lượng tử năng lượng ta có
IV. CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG – PHẦN 1
DẠNG 1. TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG LIÊN quan TRONG HỆ THỨC ANHXTANH
Cách giải:
Chú ý: (Cách chuyển đổi đơn vị)
Ta biết rằng công của lực điện trường A = q.U, nên đơn vị của công ngoài đơn vị J còn hoàn toàn có thể tính theo đơn vị eV.
1eV = 1,6.10–19J cùng 1J = ( eV ).
Ví dụ 1. Chiếu tia nắng có cách sóng λ = 0,5 (μm) vào một tấm kim loại dùng có tác dụng Catot của tế bào quang điện có công thoát A = 2,27 (eV).
a) hiện tượng lạ quang năng lượng điện có xẩy ra không?
b) Tính vận tốc lúc đầu cực đại của electrong quang đãng điện.
c) Tính hiệu điện nỗ lực hãm buộc phải đặt vào để gia công dòng quang năng lượng điện bị triệt tiêu.
Hướng dẫn giải:
DẠNG 2. HIỆU SUẤT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
Cách giải:
Ví dụ 1. Một ngọn đèn phạt ra ánh sáng solo sắc tất cả bước sóng λ = 0,6 μm đang phát ra từng nào phôtôn trong 30(s) nếu công suất phát xạ của đèn là 10 (W)?
Hướng dẫn giải:
Theo bài ta có
DẠNG 3. TÍNH ĐIỆN THẾ CỰC ĐẠI CỦA VẬT DẪN CÔ LẬP VỀ ĐIỆN
Cách giải :
Khi chiếu ánh sáng vào một vật dẫn xa lánh về điện, thì sau một khoảng thời gian các electron bị bứt ra và vật tích điện dương (đạt được một năng lượng điện thế). Số electron bị bật ra càng các thì điện cụ của đồ gia dụng càng tăng lên và khi thứ đạt điện thế cực đại Vmax thì số electron bị bứt ra lại bị hút trở lại. Điện núm của đồ gia dụng không tăng nữa, lúc đó giá trị điện nắm cực đại đó là độ mập hiệu điện cụ hãm trong tế bào quang quẻ điện.
Ta gồm eVmax = eUh
Theo định lý động năng
Chú ý:
▪ Khi chiếu đồng thời những bức xạ gồm bước sóng λ1, λ2, λ3… vào tấm sắt kẽm kim loại và đều phải sở hữu hiện tượng quang năng lượng điện xảy ra, với mỗi bức xạ sẽ cho 1 giá trị điện thế cực lớn V1max, V2max, V3max…. Khi ấy điện thế cực lớn của tấm kim loại là Vmax = max hay như là 1 cách dễ nhớ hơn là điện cụ Vmax sẽ ứng với bức xạ có bước sóng bé dại nhất trong những bức xạ.
▪ Xét vật xa lánh về điện, bao gồm điện thế cực đại Vmax và khoảng tầm cách cực lớn dmax mà electron chuyển động trong năng lượng điện trường cản có cường độ E được tính theo công thức
Ví dụ 1. Một tấm sắt kẽm kim loại có công bay electron là A = 7,23.10-19 (J).
a) xác minh giới hạn quang năng lượng điện của kim loại.
Xem thêm: Soạn Bài Sông Núi Nước Nam Thuộc Thể Loại Gì ? Sông Núi Nước Nam
b) cần sử dụng tấm sắt kẽm kim loại đó đặt cô lập, được rọi sáng sủa đồng thời vì chưng hai bức xạ, bức xạ thứ nhất có tần số f1 = 1,5.1015 (Hz) và bức xạ thứ hai gồm bước sóng λ2 = 0,18 (μm). Tính năng lượng điện thế cực to trên tấm kim loại.
c) lúc rọi bức xạ tất cả tần số f1 vào tế bào quang đãng điện bao gồm catốt được thiết kế bằng sắt kẽm kim loại kể trên, để không một electron làm sao về được anốt thì hiệu điện nuốm UAK bằng bao nhiêu?