Với giải bài 5 trang 158 sgk Vật lí lớp 12 được biên soạn lời giải chi tiết sẽ giúp học sinh biết cách làm bài tập môn Vật lí lớp 12. Mời các bạn đón xem: Show
Là một chủ đề quan trọng trong chương trình vật lý cấp 3, thuyết lượng tử ánh sáng giải thích nhiều hiện tượng, ứng dụng nhiều trong sản xuất và đời sống. Xoay quanh chủ đề này có nhiều bài tập đòi hỏi các em phải nắm vững các lý thuyết và công thức thì mới có thể giải bài nhanh chóng, chính xác. Dưới đây là bài tổng hợp lý thuyết, công thức và một số dạng bài tập thường gặp về thuyết lượng tử ánh sáng mà Marathon muốn chia sẻ đến các em. Hiện tượng quang điệnThí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện
Điều này cho thấy, ánh sáng của hồ quang đã làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại. Hiện tượng quang điện là gì? Hiện tượng các hạt electron bật khỏi thanh kim loại được gọi là hiện tượng quang điện ngoài Các định luật quang điện
Giả thuyết Plăng về lượng tử ánh sángMột nguyên tử, phân tử không hấp thụ năng lượng một cách liên tục và hấp thụ năng lượng hoàn toàn xác định theo công thức:
 Trong đó:
Lý Thuyết Lý 10: Cơ Năng Là Gì Và Công Thức Tính Cơ Năng Chú ý: Năng lượng mà nguyên tử hấp thụ phải bằng số nguyên lần lượng tử năng lượng. Thuyết lượng tử của AnhxtanhThuyết lượng tử ánh sáng của Anhxtanh gồm những nội dung sau:
Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sángCác hiện tượng ánh sáng như khúc xạ, phản xạ, giao thoa ánh sáng, hiện tượng quang điện cho thấy ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt, ta nói ánh sáng có tính lưỡng tính sóng – hạt Ngoài ra, ánh sáng cũng có bản chất điện từ Nguyên cơ phát xạ ra tia Rơnghen
Như hình vẽ ta thấy: \begin{aligned} &\small\text{Khi tốt nóng K, electron sẽ bật ra với năng lượng ban đầu là: }W_{đo} \\ &\small\text{Sau đó, các hạt electron này sẽ chuyển động dưới tác dụng của điện trường giữa 2 cực }U_{AK}:\\ & W_{đA} - W_{đK} = U_{AK}.e\\ \end{aligned} Chúng chuyển động tới đối A nốt đập vào đối Anot và động năng của electron lúc này chuyển thành nhiệt và đồng thời giải phóng ra electron: Bước sóng ngắn nhất của tia Rơnghen được xác định theo công thức:
Tia laser là một nguồn phát ra tia sáng song song, có tính kết hợp và tính định hướng cao. Tia laser có tính đơn sắc cao và cường độ rất lớn. Quá Trình Đẳng Nhiệt - Định Luật Bôi-Lơ Ma-Ri-Ốt Ứng dụng của tia laser
Nguyên lý tạo ra tia laze
Khóa học hè online chất lượng, uy tín tại Marathon EducationTrong 3 tháng hè sắp tới, để không quên những kiến thức đã học trên lớp, các em cần thiết lập thời gian biểu học tập hợp lý, đồng thời tìm kiếm những trung tâm học hè uy tín để ôn luyện, nâng cao kiến thức cùng những giáo viên giỏi. Marathon Education là nền tảng học livestream trực tuyến Toán - Lý - Hóa - Văn - Anh - Sinh uy tín và chất lượng hàng đầu Việt Nam dành cho học sinh từ lớp 8 đến lớp 12. Với nội dung chương trình giảng dạy bám sát chương trình của Bộ Giáo dục và Đào tạo, Marathon Education sẽ giúp các em lấy lại căn bản, bứt phá điểm số và nâng cao thành tích học tập. Tại Marathon, các em sẽ được giảng dạy bởi các thầy cô thuộc TOP 1% giáo viên dạy giỏi toàn quốc. Các thầy cô đều có học vị từ Thạc Sĩ trở lên với hơn 10 năm kinh nghiệm giảng dạy và có nhiều thành tích xuất sắc trong giáo dục. Bằng phương pháp dạy sáng tạo, gần gũi, các thầy cô sẽ giúp các em tiếp thu kiến thức một cách nhanh chóng và dễ dàng. Vật Lý 10: Chuyển Động Thẳng Đều Lý Thuyết Và Bài Tập Minh Họa Marathon Education còn có đội ngũ cố vấn học tập chuyên môn luôn theo sát quá trình học tập của các em, hỗ trợ các em giải đáp mọi thắc mắc trong quá trình học tập và cá nhân hóa lộ trình học tập của mình. Khi trở thành học viên tại Marathon Education, các em còn nhận được các sổ tay Toán – Lý – Hóa “siêu xịn” tổng hợp toàn bộ công thức và nội dung môn học được biên soạn chi tiết, kỹ lưỡng và chỉn chu giúp các em học tập và ghi nhớ kiến thức dễ dàng hơn. Marathon Education cam kết đầu ra 8+ hoặc ít nhất tăng 3 điểm cho học viên. Nếu không đạt điểm số như cam kết, Marathon sẽ hoàn trả các em 100% học phí. Các em hãy nhanh tay đăng ký khóa hè trực tuyến lớp 8 – lớp 12 năm học 2022 – 2023 tại Marathon Education ngay hôm nay để được hưởng mức học phí siêu ưu đãi lên đến 39% giảm từ 699K chỉ còn 399K. Các khóa học online tại Marathon EducationTrên đây là những lý thuyết, công thức giải bài tập liên quan đến thuyết lượng tử ánh sáng mà Marathon Education đã tổng hợp cho các em. Lưu về ngay và ôn luyện cho những kì thi quan trọng sắp tới, cũng đừng quên đăng ký học online livestream cùng Marathon Education để củng cố kiến thức hiệu quả, tự tin hơn trong giải bài tập vật lý và nhiều môn học khác. Đến với Marathon Education, đảm bảo các em sẽ có những buổi học bổ ích và thú vị. Lượng tử năng lượng là lượng năng lượng mà mỗi nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε và được tính bằng công thức: ε = hf
Vật lý 12 bài 30: Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein, Hiện tượng quang điện là gì?. Dựa vào giả thuyết Plăng (Planck) để giải thích các định luật quang điện, năm 1905 Anh-xtanh (Einstein) đã đề ra thuyết lượng tử ánh sáng hay còn gọi là thuyết phôtôn. Trong bài viết này chúng ta cùng đi tìm hiểu Hiện tượng quang điện là gì? Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein có nội dung như thế nào, được dùng để giải thích vấn đề gì? I. Hiện tượng quang điện là gì 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện – Gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kim loại kẽm thì góc lệch của kim điện kế giảm đi. – Thay kẽm bằng kim loại khác, ta cũng thấy hiện tượng tương tự xảy ra. – Các thí nghiệm cho thấy, ánh sáng hồ quang đã làm bật electron ra khỏi mặt tấm kim loại 2. Hiện tượng quang điện là gì? – Định nghĩa: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài. 3. Bức xạ tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm – Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thủy tinh dày thì hiện tượng quang điện không xảy ra do thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại. Điều đó chứng tỏ rằng các bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm, còn ánh sáng nhìn thấy được thì không. II. 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: λ ≤ λ0 – Định luật về giới hạn quang điện chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử ánh sáng. Nói cách khác, Thuyết lượng tử ánh sáng được dùng để giải thích định luật giới hạn quang điện. III. Thuyết lượng tử ánh sáng 1. Giả thuyết Plăng – Lượng năng lượng mà mỗi lần 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 của của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là một hằng số. 2. Lượng tử năng lượng – Lượng năng lượng mà nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf, được ký hiệu bằng chữ ε: ε = hf, trong đó: f là tần số của ánh sáng đơn sắc h là hằng số Plăng và h = 6,625.10-34(Js). 3. Thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein – Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là 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 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. – Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. 4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng – Trong hiện tượng quang điện mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng cho một electron. – Để bứt được electron ra khỏi bề mặt kim loại thì năng lượng của phôtôn phải lớn hơn công thoát A: – Từ đó ta có: IV. Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng – Ánh sáng vừa có tính chất sóng lại vừa có tính chất hạt nên ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt. – Ánh sáng có bản chất điện từ. V. Bài tập về thuyết lượng tử ánh sáng và hiện tượng quang điện * Bài 1 trang 158 SGK Vật Lý 12: Trình bày thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện. ° Lời giải bài 1 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kim loại kẽm thì góc lệch của kim điện kế giảm đi. – Thay kẽm bằng kim loại khác, ta cũng thấy hiện tượng tương tự xảy ra. – Các thí nghiệm cho thấy, ánh sáng hồ quang đã làm bật electron ra khỏi mặt tấm kim loại * Bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng quang điện là gì? ° Lời giải bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Hiện tượng quang điện là hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi bề mặt kim loại. * Bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu định luật về giới hạn quang điện ° Lời giải bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12: – 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 (λ ≤ λ0). Giới hạn quang điện (λ0) của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của kim loại đó. * Bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu nội dung của giả thuyết Plăng. ° Lời giải bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Giả thuyết lượng tử năng lượng của Max-Planck: 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 của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, còn h là một hằng số. – Lượng tử năng lượng ε = hf trong đó (h = 6,625.10-34Js). * Bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12: Lượng tử năng lượng là gì? ° Lời giải bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Lượng tử năng lượng là lượng năng lượng mà mỗi nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε và được tính bằng công thức: ε = hf, trong đó: f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, còn h là một hằng số và h = 6,625.10-34Js. * Bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng. ° Lời giải bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein: – Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là 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 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. – Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. * Bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phôtôn là gì? ° Lời giải bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Phôtôn là một lượng tử năng lượng của dòng ánh sáng. Nó coi như một hạt ánh sáng và chỉ tồn tại khi chuyển động với vận tốc ánh sáng (không có phôtôn đứng yên). * Bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12: Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết Phôtôn. ° Lời giải bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết phôtôn. – Hiện tượng quang điện xảy ra do sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi electron trong kim loại. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một electron. – Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra (electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại) thì năng lượng của phôtôn của ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát (A), tức là: – Đặt * Bài 9 trang 158 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện? A. Electron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng. B. Electron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập 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. ° Lời giải bài 9 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: D. Electron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng. * Bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12: Chiếu một ánh sáng đơn sắc vào mặt một tấm đồng. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng. A. 0,1μm B. 0,2μm C. 0,3 μm D. 0,4 μm ° Lời giải bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: D. 0,4 μm – Dựa vào bảng dưới (bảng 30.1 SGK), giới hạn quang điện λ0 của đồng thời là λ0 = 0,3μm. – Theo định luật giới hạn quang điện thì λ ≤ λ0 mới gây ra hiện tượng quang điện nên ánh sáng có bước sóng λ = 0,4μm > λ0 nên không gây ra hiện tượng quang điện. * Bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12: Ánh sáng có bước sóng 0,60 μm có thể gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào dưới đây? A. canxi B. Natri C. Kali D. Xesi ° Lời giải bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Không gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào. – Dựa vào bảng 30.1, giới hạn quang điện của lần lượt là: λcanxi = 0,43 μm λnatri = 0,50 μm λkali = 0,55 μm λxesi = 0,58 μm ⇒ Ta thấy: 0,60 μm đều lớn hơn cả 4 giới hạn quang điện trên nên ánh sáng có bước sóng là 0,60 μm sẽ không gây ra hiện tượng quang điện ở bất kì chất nào ở trên. * Bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12: Tính lượng tử năng lượng của các ánh sáng đỏ (0,75 μm) và vàng (0,55 μm). ° Lời giải bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ (λd = 0,75μm) là: – Lượng tử năng lượng của ánh sáng vàng (λv = 0,55μm) là: * Bài 13 trang 158 SGK Vật Lý 12: Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 μm. Tính công thức thoát của electron khỏi kẽm theo đơn vị jun và eV. Cho 1eV = 1,6.10-19J. ° Lời giải bài 13 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Giới hạn quang điện của kẽm là λ0 = 0,35.10-6 (m); – Công thoát của electron khỏi kẽm là: – Chuyển A theo đơn vị eV ta được: Hy vọng với bài học vật lý 12 bài 30: Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein, Hiện tượng quang điện là gì? ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để thầy cô trường THPT Sóc Trăng ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục
Vật lý 12 bài 30: Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein, Hiện tượng quang điện là gì?. Dựa vào giả thuyết Plăng (Planck) để giải thích các định luật quang điện, năm 1905 Anh-xtanh (Einstein) đã đề ra thuyết lượng tử ánh sáng hay còn gọi là thuyết phôtôn. Trong bài viết này chúng ta cùng đi tìm hiểu Hiện tượng quang điện là gì? Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein có nội dung như thế nào, được dùng để giải thích vấn đề gì? I. Hiện tượng quang điện là gì 1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện – Gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kim loại kẽm thì góc lệch của kim điện kế giảm đi. – Thay kẽm bằng kim loại khác, ta cũng thấy hiện tượng tương tự xảy ra. – Các thí nghiệm cho thấy, ánh sáng hồ quang đã làm bật electron ra khỏi mặt tấm kim loại 2. Hiện tượng quang điện là gì? – Định nghĩa: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài. 3. Bức xạ tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm – Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thủy tinh dày thì hiện tượng quang điện không xảy ra do thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại. Điều đó chứng tỏ rằng các bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm, còn ánh sáng nhìn thấy được thì không. II. 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: λ ≤ λ0 Bảng giá trị giới hạn quang điện λ0 của một số kim loại – Định luật về giới hạn quang điện chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử ánh sáng. Nói cách khác, Thuyết lượng tử ánh sáng được dùng để giải thích định luật giới hạn quang điện. III. Thuyết lượng tử ánh sáng 1. Giả thuyết Plăng – Lượng năng lượng mà mỗi lần 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 của của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là một hằng số. 2. Lượng tử năng lượng – Lượng năng lượng mà nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf, được ký hiệu bằng chữ ε: ε = hf, trong đó: f là tần số của ánh sáng đơn sắc h là hằng số Plăng và h = 6,625.10-34(Js). 3. Thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein – Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là 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 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. – Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. 4. Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng – Trong hiện tượng quang điện mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng cho một electron. – Để bứt được electron ra khỏi bề mặt kim loại thì năng lượng của phôtôn phải lớn hơn công thoát A: hay – Từ đó ta có: với ; với là giới hạn quang điện của kim loại. IV. Lưỡng tính sóng – hạt của ánh sáng – Ánh sáng vừa có tính chất sóng lại vừa có tính chất hạt nên ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng – hạt. – Ánh sáng có bản chất điện từ. V. Bài tập về thuyết lượng tử ánh sáng và hiện tượng quang điện * Bài 1 trang 158 SGK Vật Lý 12: Trình bày thí nghiệm Héc về hiện tượng quang điện. ° Lời giải bài 1 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kim loại kẽm thì góc lệch của kim điện kế giảm đi. – Thay kẽm bằng kim loại khác, ta cũng thấy hiện tượng tương tự xảy ra. – Các thí nghiệm cho thấy, ánh sáng hồ quang đã làm bật electron ra khỏi mặt tấm kim loại * Bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng quang điện là gì? ° Lời giải bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Hiện tượng quang điện là hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi bề mặt kim loại. * Bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu định luật về giới hạn quang điện ° Lời giải bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12: – 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 (λ ≤ λ0). Giới hạn quang điện (λ0) của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của kim loại đó. * Bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu nội dung của giả thuyết Plăng. ° Lời giải bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Giả thuyết lượng tử năng lượng của Max-Planck: 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 của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, còn h là một hằng số. – Lượng tử năng lượng ε = hf trong đó (h = 6,625.10-34Js). * Bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12: Lượng tử năng lượng là gì? ° Lời giải bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Lượng tử năng lượng là lượng năng lượng mà mỗi nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay bức xạ. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε và được tính bằng công thức: ε = hf, trong đó: f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ ra, còn h là một hằng số và h = 6,625.10-34Js. * Bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu nội dung của thuyết lượng tử ánh sáng. ° Lời giải bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein: – Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là 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 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. – Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có phôtôn đứng yên. * Bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phôtôn là gì? ° Lời giải bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Phôtôn là một lượng tử năng lượng của dòng ánh sáng. Nó coi như một hạt ánh sáng và chỉ tồn tại khi chuyển động với vận tốc ánh sáng (không có phôtôn đứng yên). * Bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12: Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết Phôtôn. ° Lời giải bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết phôtôn. – Hiện tượng quang điện xảy ra do sự hấp thụ phôtôn của ánh sáng kích thích bởi electron trong kim loại. Mỗi phôtôn bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho một electron. – Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra (electron bứt ra khỏi bề mặt kim loại) thì năng lượng của phôtôn của ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát (A), tức là: hay – Đặt được gọi là giowishanj quang điện của kim loại ⇒ λ ≤ λ0. * Bài 9 trang 158 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng nào dưới đây là hiện tượng quang điện? A. Electron bứt ra khỏi kim loại bị nung nóng. B. Electron bật ra khỏi kim loại khi có ion đập 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. ° Lời giải bài 9 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: D. Electron bị bật ra khỏi mặt kim loại khi bị chiếu sáng. * Bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12: Chiếu một ánh sáng đơn sắc vào mặt một tấm đồng. Hiện tượng quang điện sẽ không xảy ra nếu ánh sáng có bước sóng. A. 0,1μm B. 0,2μm C. 0,3 μm D. 0,4 μm ° Lời giải bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Chọn đáp án: D. 0,4 μm – Dựa vào bảng dưới (bảng 30.1 SGK), giới hạn quang điện λ0 của đồng thời là λ0 = 0,3μm. – Theo định luật giới hạn quang điện thì λ ≤ λ0 mới gây ra hiện tượng quang điện nên ánh sáng có bước sóng λ = 0,4μm > λ0 nên không gây ra hiện tượng quang điện. * Bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12: Ánh sáng có bước sóng 0,60 μm có thể gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào dưới đây? A. canxi B. Natri C. Kali D. Xesi ° Lời giải bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12: ◊ Không gây ra hiện tượng quang điện ở chất nào. – Dựa vào bảng 30.1, giới hạn quang điện của lần lượt là: λcanxi = 0,43 μm λnatri = 0,50 μm λkali = 0,55 μm λxesi = 0,58 μm ⇒ Ta thấy: 0,60 μm đều lớn hơn cả 4 giới hạn quang điện trên nên ánh sáng có bước sóng là 0,60 μm sẽ không gây ra hiện tượng quang điện ở bất kì chất nào ở trên. * Bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12: Tính lượng tử năng lượng của các ánh sáng đỏ (0,75 μm) và vàng (0,55 μm). ° Lời giải bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Lượng tử năng lượng của ánh sáng đỏ (λd = 0,75μm) là: – Lượng tử năng lượng của ánh sáng vàng (λv = 0,55μm) là: * Bài 13 trang 158 SGK Vật Lý 12: Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 μm. Tính công thức thoát của electron khỏi kẽm theo đơn vị jun và eV. Cho 1eV = 1,6.10-19J. ° Lời giải bài 13 trang 158 SGK Vật Lý 12: – Giới hạn quang điện của kẽm là λ0 = 0,35.10-6 (m); – Công thoát của electron khỏi kẽm là: – Chuyển A theo đơn vị eV ta được: Hy vọng với bài học vật lý 12 bài 30: Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein, Hiện tượng quang điện là gì? ở trên giúp ích cho các em. Mọi góp ý và thắc mắc các em vui lòng để lại bình luận dưới bài viết để thầy cô trường THPT Sóc Trăng ghi nhận và hỗ trợ, chúc các em học tập tốt Đăng bởi: THPT Sóc Trăng Chuyên mục: Giáo Dục Bản quyền bài viết thuộc trường THPT thành Phố Sóc Trăng. Mọi hành vi sao chép đều là gian lận! Nguồn chia sẻ: Trường THPT Sóc Trăng (thptsoctrang.edu.vn) |
