SƠ ĐỒ TƯ DUY LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

Tổng hợp Lý thuyết về Chương 6: Lượng tử ánh sáng

Hiện tượng quang điện

-Thí nghiệmchiếu ánh nắng từ hồ quang tới một tấm kẽm tích điện âm đang được nối với tĩnh điện kế.

Bạn đang xem: Sơ đồ tư duy lượng tử ánh sáng

-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 quẻ điện ngoài.

Các định luật quang đãng điện

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

Hiện tượng quang quẻ điện chỉ xảy ra khi ánh nắng kích yêu thích chiếu vào kim loại bao gồm bước sóng𝜆 nhỏ hơn hoặc bằng bước sóng λ0. λ0được gọi là giới hạn quang điện của kim loại đó.

λ ≤ λ0

-Định luật quang đãng điện thứ hai(định luật về cường độ mẫu quang điện bão hòa)

Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (λ ≤ λ0) cường độ cái quang điện bão hòa tỷ lệ 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 ban đầu cực đại của quang đãng electron ko phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích cơ mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại.

Thuyết lượng tử ánh sáng.

-Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng.

Năng lượng nhưng mà mỗi lần một nguyên tử giỏi phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị trọn vẹn xác định, gọi là lượng tử năng lượng. KH là ε, có giá trị bằng: ε=hf

trong đó f là tần số của ánh nắng 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 sủa tỷ lệ với số phôtôn phạt ra trong 1 giây

+) Với mỗi ánh sáng đơn sắc tất cả tần số f, những phôtôn đều giống nhau và sở hữu năng lượng ε = hf.

+) trong chân ko phôtôn cất cánh với tốc độ c = 3.108(m/s) dọc theo những tia sáng. Phôtôn ko bao giờ đứng yên

+) Mỗi lần nguyên tử hấp thụ tốt phát xạ tia nắng thì bọn chúng hấp thụ xuất xắc phát xạ một phôtôn.

-Giải thích các định luật quang quẻ điện

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

vào hiện tượng quan tiền điện, phô tôn truyền toàn bộ năng lượng ε cho electron. Năng lượng này sử dụng để: Cung cấp năng lượng để electron thắng lực liên kết để bứt ra gọi là công bay A

Truyền mang lại electrton một động năng ban đầu Wđ.

Truyền một phần năng lượng H mang đến mạng tinh thể.

khi electron ở ngay lập tức trên bề mặt thì H = 0 khi đó bảo toàn năng lượng ta có:

+) Giải thích các định luật quang đãng điện.

Định luật quang đãng 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 đãng điện thứ ba:

Theo (1) ta có:

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 quẻ điện trong:là hiện tượng tạo thành những electron dẫn cùng lỗ trống trong cung cấp dẫn, vì tác dụng của ánh sáng có bước sóng thích hợp.

-Hiện tượng quang đãng dẫn:là hiện tượng giảm điện trở suất tuyệt tăng độ dẫn điện lúc có ánh nắng thích hợp chiếu vào.

Hiện tượng phát quang

-Khái niệm:có một số chất (rắn, lỏng, khí) khi hấp thụ năng lượng dưới một dạng năng lượng làm sao đó, thí tất cả khả năng phát ra các bức xạ điện từ vào miền ánh sáng nhìn thấy.

-Phân loại:

+) Nhiệt phạt quang: khi cháy hòn than dần rét đỏ, sợi dây tóc của đèn sợi đốt.

+) Điện phân phát quang: đèn led

+) Hóa vạc quang: sự thắp sáng của đóm đóm.

+) Quang phát quang: đèn ống huỳnh quang.

+) vạc quang catôt: ở màn hình vô tuyến.

-Ứng dụng:sử dụng trong đèn ống huỳnh quang, trong screen dao động ký, ti vi, sản phẩm tính, sử dụng sơn phạt quang quét trên những biển báo giao thông

Hiện tượng quang quẻ – phân phát quang.

-Khái niệm:Một số chất gồm khả năng hấp thụ ánh sáng có bước sóng này để phạt ra tia nắng có bước khác.

-Ví dụ:nếu chiếu một chùm bức xạ tử ngoại vào một ống nghiệm đựng dung dịch fluorexêin thì dung dịch phạt ra ánh sáng màu lục. Khi đó tia tử ngoại là tia nắng kích thích, ánh sáng màu lục là tia nắng phát quang.

-Phân loại:

+) Huỳnh quang: là sự vạc quang có thời gianphát quang quẻ ngắn(dưới 10-8s). Nghĩa là ánh nắng phát quang đãng hầu như tắt ngay sau thời điểm tắt ánh nắng kích thích.

+) lấn quang: là sự phát quang tất cả thời gianphát quang dài10-8s trở lên). Nó thường xảy ra với chất rắn. Các chất phạt quang loại này gọi là chất lân quang.

-Định luật Xtốc về sự phạt quang

Ánh sáng phạt quang gồm bước sóng λ"dài hơnbước sóng của tia nắng kích thích𝜆:𝜆’ >𝜆

Mẫu nguyên tử Bo.

Năm 1913 bên vật lý Bo đã bổ sung vào mẫu thế giới nguyên tử của Rơ-dơ-pho nhị giả thuyết ( những tiên đề của Bo)

-Tiên đề về trạng thái dừng.

Nguyên tử chỉ tồn tại trong một số trạng thái gồm năng lượng xác định En, gọi là các trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử ko bức xạ

+) Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng có năng lượng thấp nhất gọi là trạng thái cơ bản ( n = 1). Lúc hấp thụ năng lượng thì nguyên tử ở các trạng thái dừng tất cả năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích say mê thứ n (n > 1)

+) tên của các quỹ dạo dừng

trong trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động xung quanh hạt nhân bên trên những quỹ đạo có cung cấp kính trọn vẹn xác định rngọi là quỹ đạo dừng.

Đối với nguyên tử Hidro rn= n2r0với r0= 5,3.10-11gọi là nửa đường kính Bo.

-Tiên đề về sự hấp thụ với bức xạ năng lượng cảu nguyên tử.

khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có năng lượng Emsang trạng thái dừng bao gồm năng lượng Ennhỏ hơn thì nguyên tử phát ra một phôtôn có năng lượng đúng bằng hiệu Em- En.

Xem thêm: Hình Con Gà Tô Màu - Tranh Tô Màu Con Gà

Em- En= hfnm

Ngược lại, nếu nguyên tử đang ở trạng thái dừng gồm năng lượng Enmà hấp thụ một phôtôn tất cả năng lượng hf đúng bằng hiệu Em- Enthì nó chuyển sang trọng trạng thái dừng có năng lượng En

→ Nếu nguyên tử hấp thụ ánh nắng có bước sóng nào thì cũng phân phát ra tia nắng có bước sóng đó.

Sơ đồ tư duy Vật lý 12 Chương 6: Lượng tử ánh sáng