Bài giảng Vật lí 12 - Hiện tượng quang điện thuyết lượng tử ánh sáng hiện tượng quang điện trong

ppt minh70 2720
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Vật lí 12 - Hiện tượng quang điện thuyết lượng tử ánh sáng hiện tượng quang điện trong", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pptbai_giang_vat_li_12_hien_tuong_quang_dien_thuyet_luong_tu_an.ppt

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 12 - Hiện tượng quang điện thuyết lượng tử ánh sáng hiện tượng quang điện trong

  1. KIỂM TRA BÀI CŨ Câu 1: Tia X là gì? Sắp xếp các tia (sĩng vơ tuyến, tia hồng ngoại, tia tử ngoại, AS nhìn thấy, tia γ, tia X) trong thang sĩng điện từ theo chiều tăng của tần số f? Trả lời - Tia X là sĩng điện từ cĩ bước sĩng từ 10-11m đến 10-8m - Sĩng vơ tuyến, tia hồng ngoại, AS nhìn thấy, tia tử ngoại, tia X, tia γ.
  2. KIỂM TRA BÀI CŨ TÍNH CHẤT ỨNG DỤNG a. khả năng đâm xuyên. Y học: chiếu điện (chụp X- quang), CN, GT, PTN b. Làm đen kính ảnh Chụp điện, c. Làm phát quang một số chất Màn quan sát khi chiếu điện d. Làm ion hĩa khơng khí. PTN: đo liều lượng tia X, e. Cĩ tác dụng sinh lý Chữa ung thư nơng
  3. Tàu vũ trụ của NẤ đến sao Mộc bằng năng lượng Mặt Trời.
  4. ỨNG DỤNG CỦA LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG
  5. CHƯƠNG VI: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG BÀI 30 - 31
  6. CỬA TỰ ĐỘNG
  7. H 1.THÍ NGHIỆM CỦA HÉC VỀ e HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN P T a. Sơ đồ thí nghiệm e + H đèn hồ quang điện. A + T tấm thuỷ tinh khơng màu. Heinrich Rudolf Hertz + P tấm kẽm. (1857-1894) + A điện nghiệm.
  8. 1.THÍ NGHIỆM b. Kết quả thí nghiệm Ánh electron + Khi tấm kẽm tích điện sáng quang điện âm được chiếu sáng thì tấm kẽm mất điện tích âm. + Chắn ánh sáng bằng tấm thuỷ tinh thì tấm kẽm giữ nguyên điện tích. + Hiện tượng cũng xảy ra với các kim loại khác. 2. ĐỊNH NGHĨA: Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngồi).
  9. - Người ta thấy đối với mỗi kim loại, ánh sáng chiếu vào nĩ (gọi lại ánh sáng kích thích) phải cĩ bước sĩng λ khơng lớn hơn một giá trị λo nào đĩ khi hiện tượng quang điện mới xảy ra. λo gọi là giới hạn quang điện của kim loại đã cho. - Định luật: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng  ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện 0 của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện. - Lưu ý: Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng của Chkimấ tloạiB đĩ.ạc Đồn Kẽ Nhôm Can Natri Kali Xesi g m xi 0 0,26 0,30 0,35 0,36 0,75 0,50 0,55 0,66
  10. Giải thích Max Planck hiGiệản tượng quangthuyết đ iện Albert Einstein Plăng
  11. 1. Giả thuyết Plăng 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 được phát ra, còn h là một hằng số. 2. Lượng tử năng lượng h = 6.625.10-34Js là hằng số P lăng f: tần số ánh sáng (Hz)
  12. 3. Thuyết lượng tử ánh sáng: a) Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là 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. 108 m/s dọc theo tia sáng. d) Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoăc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn Lưu ý: Phôtôn chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động ,không cĩ phơ tơn đứng yên
  13. 4. Giải thích các định luật quang điện bằng thuyết lượng tử. - Coi chùm ánh sáng là chùm hạt, mỗi hạt là một phôtôn, mỗi phôtôn ứng với một lượng tử ánh sáng. - Mỗi phôtôn bị hấp thụ truyền toàn bộ năng lượng cho electrôn. - Đối với các electron nằm ngay trên bề mặt kim loại thì năng lượng này dùng vào 2 việc: + Cung cấp cho e- công thoát A. + Cung cấp cho e- đó một
  14. 4. Giải thích các định luật quang điện bằng thuyết lượng tử. Như vậy, muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì năng lượng của phôtôn ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát. Đặt
  15. IV) LƯỠNG TÍNH SĨNG HẠT CỦA ÁNH SÁNG. ÁNH SÁNG CÓ LƯỠNG TÍNH SÓNG HẠT  dài  ngắn Tính chất sóng Tính chất hạt Hiện Hiện Khả Tác Tác Tác tượng tượng năng dụng dụng dụng giao tán đâm quang ion phát quang thoa sắc xuyên điện hoá
  16. CỦNG CỐ CÂU 1: Chọn câu đúng? Chiếu một ánh sáng đơn sắc vào một tấm đồng cĩ λo=0,3μm. Hiện tượng quang điện sẽ khơng xảy ra nếu ánh sáng cĩ bước sĩng? A. B. D. C.
  17. CỦNG CỐ CÂU 2: Biết công thoát electron của một kim loại là 4,14eV. Bức xạ có bước sóng nào dưới đây gây ra hiện tượng quang điện ngoài cho kim loại? (Biết 1eV=1,6.10-19J, c=3.108m/s)
  18. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG 1. Chất quang dẫn Khơng bị chiếu sáng Dẫn điện kém Bị chiếu sáng Dẫn điện tốt thích hợp
  19. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Ánh sáng Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si
  20. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG 2. Hiện tượng quang điện trong electron dẫn Ánh sáng lỗ trống ĐỊNH NGHĨA: Hiện tượng quang điện trong (quang dẫn) là hiện tượng ánh sáng giải phĩng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện.
  21. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Lưu ý: Điều kiện để cĩ hiện tượng quang điện trong (quang dẫn): : Giới hạn quang dẫn : Năng lượng kích hoạt
  22. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Năng lượng kích hoạt và giới hạn quang dẫn của một số chất
  23. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Quang điện trở Hiện tượng quang điện trong Pin quang điện
  24. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Quang điện trở Pin quang điện
  25. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của pin quang điện Cung cấp điện sinh hoạt Nhật Bản: 23,409 MW Trung Quốc: 28, 330 MW
  26. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của pin quang điện Cung cấp điện sinh hoạt Dự án tại xã Thượng Trạch, Bố Pin mặt trời cho quần đảo Trạch, Quảng Bình. Cơng suất Trường Sa. Trên quần đảo 11kW, trị giá 160.000USD.Dự án do hiện cĩ hơn 4.000 tấm pin quỹ Suez Foundation tài trợ mặt trời
  27. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của pin quang điện Sử dụng cho các vệ tinh , Sử dụng cho các phương tàu thám hiểm tiện giao thơng
  28. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của pin quang điện Chiếu sáng cơng cộng – đèn giao thơng
  29. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của pin quang điện Các sản phẩm tiêu dùng
  30. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của quang điện trở Mạch báo động Cửa tự động
  31. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG Ứng dụng của quang điện trở Camera hồng ngoại Đèn đường đĩng ngắt tự động
  32. KIẾN THỨC CẦN NHỚ BÀI TẬP VỀ NHÀ 1) Lập bảng so sánh hiện tượng quang điện ngồi và hiện tượng quang điện trong 2) Ơn tập cơng thức để tiết sau làm Bài tập