Tổng hợp Lý thuyết Chương 6: Lượng tử ánh sáng hay, chi tiết nhất

Dưới đây là phần tổng hợp kiến thức và kỹ năng, công thức, lý thuyết Vật Lí lớp 12 Chương 6 : Lượng tử ánh sáng ngắn gọn, cụ thể. Hi vọng tài liệu Lý thuyết Vật Lí lớp 12 theo chương này sẽ giúp bạn nắm vững kiến thức và kỹ năng môn Vật Lí lớp 12 .

Mục lục Tổng hợp Lý thuyết Chương 6: Lượng tử ánh sáng

Lý thuyết Hiện tượng quang điện thuyết lượng tử ánh sáng

I) Hiện tượng quang điện.

     – Thí nghiệm chiếu ánh sáng từ hồ quang tới một tấm kẽm tích điện âm đang được nối với tĩnh điện kế.

     – Kết quả: góc lệch của tĩnh điện kế giảm, chứng tỏ miếng kẽm đã bị mất bớt electron.

     – Khái niệm: Hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài.

II) Các định luật quang điện:

     – Định luật quang điện thứ nhất (định luật về giới hạn quang điện)

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng kích thích chiếu vào sắt kẽm kim loại có bước sóng 𝜆 nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng λ0. λ0 được gọi là số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại đó .
λ ≤ λ0

     – Định luật quang điện thứ hai (định luật về cường độ dòng quang điện bão hòa)

Đối với mỗi ánh sáng thích hợp ( λ ≤ λ0 ) cường độ dòng quang điện bão hòa tỷ suất thuận với cường độ của chùm sáng kích thích .

     – Định luật quang điện thứ ba (định luật về động năng cực đại của quang electron)

Động năng bắt đầu cực lớn của quang electron không nhờ vào vào cường độ chùm sáng kích thích mà chỉ nhờ vào vào bước sóng của ánh sáng kích thích và thực chất sắt kẽm kim loại .

III) Thuyết lượng tử ánh sáng.

     – Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng.

Năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị trọn vẹn xác lập, gọi là lượng tử nguồn năng lượng. KH là ε, có giá trị bằng : ε = hfTrong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát xạ .h là hằng số Plăng h = 6,625. 10-34 ( J.s )

     – Thuyết lượng tử ánh sáng:

+ ) Ánh sáng được tạo thành bởi những hạt gọi là phôtôn. Cường độ chùm sáng tỷ suất với số phôtôn phát ra trong 1 giây
+ ) Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, những phôtôn đều giống nhau và mang nguồn năng lượng ε = hf .
+ ) Trong chân không phôtôn bay với vận tốc c = 3.108 ( m / s ) dọc theo những tia sáng. Phôtôn không khi nào đứng yên
+ ) Mỗi lần nguyên tử hấp thụ hay phát xạ ánh sáng thì chúng hấp thụ hay phát xạ một phôtôn .

     – Giải thích các định luật quang điện

         +) Công thức Anh-xtanh về hiện tượng quang điện.

Trong hiện tượng kỳ lạ quan điện, phô tôn truyền hàng loạt nguồn năng lượng ε cho electron. Năng lượng này dùng để : Cung cấp nguồn năng lượng để electron thắng lực link để bứt ra gọi là công thoát A
Truyền cho electrton một động năng bắt đầu Wđ .
Truyền một phần nguồn năng lượng H cho mạng tinh thể .
Khi electron ở ngay trên mặt phẳng thì H = 0 khi đó bảo toàn nguồn năng lượng ta có :

+ ) Giải thích những định luật quang điện .
Định luật quang điện thứ nhất :

     Theo (1) ta có:

Định luật quang điện thứ hai :
Cường độ dòng quang điện bão hòa Ibh ~ số electron bật ra ne ~ số phôtôn chiều tới np ~ cường độ chùm sáng .
Định luật quang điện thứ ba :

     Theo (1) ta có:

IV) Lưỡng tính sóng hạt của ánh sáng:

– Có nhiều hiện tượng kỳ lạ chứng tỏ ánh sáng có đặc thù sóng như : nhiễu xạ, giao thoa, tán sắc, …
– Cũng có nhiều hiện tượng kỳ lạ chứng tỏ ánh sáng có tích chất hạt như : hiện tượng kỳ lạ quang điện, năng lực đâm xuyên, công dụng phát quang, …

     → Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chạt hạt hay ánh sáng có lưỡng tính sóng hạt

Lý thuyết Hiện tượng quang điện trong

I) Chất quang dẫn và hiện tượng quang điện trong:

    – Chất quang dẫn: là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và chất dẫn điện tốt khi bị chiếu sáng thích hợp

    – Hiện tượng quang điện trong: là hiện tượng tạo thành các electron dẫn và lỗ trống trong bán dẫn, do tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.

    – Hiện tượng quang dẫn: là hiện tượng giảm điện trở suất hay tăng độ dẫn điện khi có ánh sáng thích hợp chiếu vào.

II) Ứng dụng:

Hiện tượng quang điện trong được ứng dụng trong quang điện trở và pin quang điện .

    – Quang điện trở: là một điện trở làm bằng chất quang dẫn. có điện trở biến thiên từ vài mêgaôm khi không được chiếu sáng đến vài chục ôm khi được chiếu ánh sáng thích hợp.

    – Pin quang điện (Pin Mặt Trời):

+ ) Khái niệm : là một nguồn điện chạy bằng nguồn năng lượng ánh sáng. Nó biến hóa quang năng thành điện năng .
+ ) Hiệu suât : khá thấp chỉ khoảng chừng xấp xỉ 10 % .

       +) Cấu tạo: gồm một lớp bán dẫn loại n, bên trên có phủ một lớp mỏng bán dẫn loại p để hình thành một lớp tiếp xúc p-n. Trên cùng là một lớp kim loại mỏng trong suốt, dưới cùng là một đế kim loại

Xem thêm những dạng bài tập Vật Lí lớp 12 có trong đề thi THPT Quốc gia khác :

Giới thiệu kênh Youtube VietJack

Ngân hàng trắc nghiệm miễn phí ôn thi THPT Quốc Gia tại khoahoc.vietjack.com

Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học