- Sách Giáo Khoa Vật Lý 12
- Giải Vật Lí Lớp 12
- Giải Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
- Giải Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12
- Sách Giáo Viên Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12
- Sách Bài Tập Vật Lí Lớp 12 Nâng Cao
Hiện tượng quang điện ngoài Năm 1887, nhà vật lí người Đức, Héc (Heinrich Rudolf Hertz, 1857 – 1894) đã làm thí nghiệm chiếu tia tử ngoại vào một tấm kẽm ban đầu tích điện âm (sơ đồ thí nghiệm tương tự như ở Hình 43.1). Kết quả thí nghiệm cho thấy tấm kẽm bị mất điện tích âm. Héc cho rằng, tia tử ngoại (có bước sóng ngắn) khi chiếu vào tấm kẽm, đã làm bật các êlectron ra khỏi tấm đó. Làm thí nghiệm với các tấm kim loại khác (như đồng, nhôm, bạc, niken…), người ta cũng thấy hiện tượng tương tự xảy ra. Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài, thường gọi tắt là hiện tượng quang điện. Các êlectron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng gọi là quang ẻlectron, còn gọi là ẻlectron quang điện.2. Thí nghiệm khảo sát định lượng hiện tượng quang điện Để khảo sát hiện tượng quang điện một cách đầy đủ, ngườita dùng tế bào quang điện (Hình 43.2). Tế bào quang điện là một bình bằng thạch anh đã hút hết không khí (tế bào quang điện chân không), bên trong có hai điện cực: anôt là một vòng dây kim loại: catôt có dạng một chỏm cầu bằng kim loại mà ta cần khảo sát (hoặc một lá kim loại mỏng uốn thành nửa hình trụ).a) Thí nghiệm Sơ đồ thí nghiệm được vẽ trên Hình 43.3. b) Kết quả thí nghiệm và nhận xét• Đóng khoá C và di chuyển con chạy B để UAx > 0, Chiếu chùm ánh sáng có bước sóng ngắn vào catôt, thì xảy ra hiện tượng quang điện và trong mạch xuất hiện dòng điện gọi là dòng quang điện, tạo nên bởi các electron bị bật ra từ catôt.Dùng các kính lọc sắc F khác nhau thì thấy dòng quang điện chỉ xuất hiện khi ánh sáng chiếu vào catôt có bước sóng nhỏ hơn hoặc bằng trị số 20.• Như vậy hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi A s^0, Giá trị Âu được gọi là giới hạn quang điện. Các khảo sát chi tiết còn cho thấy với các catôt làm bằng các kim loại khác nhau thì 20 có các trị số khác nhau.• Với một chùm sáng đơn sắc có bước sóng 2 < 20 và có cường độ sáng nhất định thì sự phụ thuộc của cường độ dòng quang điện 1 vào hiệu điện thế UAK giữa anôt và catôt được mô tả như đồ thị 1 trên Hình 43,4.Hình 434 Đặc tuyến vÔn – ampe của tế bào quang điện. • Từ đồ thị, ta thấy:+ Khi UAx U, thì cường độ dòng quang điện luôn giữgiá trị không đổi 1 = 1, Giá trị Ikh đó gọi là cường độ dòng quang điện bảo hoà.Vlo humor sivno ) ali i ܚܝܠ bảo hoà tầng tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng (đô thị 2 trên Hình 43,4).3. Các định luật quang điện Từ kết quả của các thí nghiệm về hiện tượngquang điện, các nhà bác học đã rút ra ba định luậtsau đây, gọi là các định luật quang điện. a) Định luật quang điện thứ nhất (hay địnhluật về giới hạn quang điện) Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sángkích thích chiếu vào kim loại có bước sóng nhỏhơn hoặc bằng bước sóng Âu, Ân được gọi là giớidó :hạn quang điện của kim loạiλςλοCác kim loại khác nhau có giới hạn quang điện khác nhau(xem Bảng 43.1). Trừ kim loại kiểm và một vài kim loại kiểm — — ܥܬܚ- ܐܢ ܚ-à ܀ ܚܬܐ ܘܺܝܪܰܝ — ܐ — ܩ -ܠܐ(43.2)ảv. cáckim loại thường dùng khác đều có giới hạn quang điện trong miền tử ngoại. b) Định luật quang điện thứ hai (hay định luật về cường độ dòng quang điện bảo hoà) Đối với mỗi ánh sáng thích hợp (có 4 s. 20). cường độ dòng quang điện bảo hoà tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích. đo ánh sáng. Từ việc đo cường độ dòng quảng điện, suy ra cường độ chùm sáng cần đo.۔۔۔۔۔۔۔۔۔گرdễ dàngc) Định luật quang điện thứ ba (hay định luật về động năng cực đại của quang electron)Động năng ban đầu cực đại của quang électron không phụ thuộc cường độ của chùm sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc bước sóng ánh sáng kích thích và bản chất của kim loại2. CÂU HÖ!giá trị đủ lớn để electron bứt ra khỏi mặt kim loại. Như vậy, theo thuyết điện từ về ánh sáng, muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì: cường độ chùm sáng kích thích phải lớn hơn một giới hạn nào đó; động năng của quang electron phải tăng cường độ ánh sáng: bước sóng của ánh sáng kích thích thì hoàn toàn không có ảnh hưởng gì cả. Cả ba kết luận này đều mâu thuẫn với ba định luật quang điện nêu trên.1. Mô tả khái quát sơ đồ thí nghiệm với tế bào quang điện. Vẽ đặc tuyến vÔn – ampe của tế bàoquang điện. 2. Trình bày các kết luận chính rút ra từ kết quả thí nghiệ 3. Phát biểu các định luật quang điện.57. BÂI TÂP1. Nếu chiếu một chùm tia hồng ngoại vào tấm kẽm tích điện âm, thìA. tấm kẽm mất dần điện tích dương C. tấm kẽm trở nên trung hoà điện.. Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là A. busỚC SÓ .” ܫ ܘܺܥܬܚ ܚܬܚܬܚܬܬܐ ܚܬܚܘܺܝܠܐ ܡܰܥ- ܓܬܥ-ܣܰ ܲܓܝ2B, CÔng thoát của các êlectron ở bề mặt kim loại đó, SỐng giới hạ .” ساس على حد áng kích thích để gây l D. hiệu điện thế hãm, . Để gây ra hiện tượng quang điện, bức xạ rọi về A. Tần số có giá trị bất kì. C. Bước sóng nhỏ hơn giới hạn quang điện,3ܬ ܚܝܬ ܐܚܐ ܬ ܚ ܐ yay I a IIItлi tuuhải thrảB. Tần số nhỏ hơn một tần số nào đổ. D. Bước sóng lớn hơn giới hạn quang điện.B. tấm kẽm mất dần điện tích âm. D, điện tích âm của tấm kẽm không đổiܫܐܝL – ܘܗܺܝ ܘܳܝ ܓܝ- ܫ4. — مواره، ح شیر g thích hợp thì Ởng đ Ông q g điệ k-a2ña k-mraA A trie lai g kích thích ܘܫܩܬܐ ܬܶܬܐ ột giá trị giới hạn. B, tỉ lệ với bình phương Cường độ chùm sáng. C. tỉ lệ với căn bậc hai của Cường độ chùm sáng. D, tỉ lệ thuận với Cường độ chùm sáng. 5. Tỉnh Vận tố —- AA [C đại của q gêlect , biết rằ ghiệu điệ ܬ݁ܶܥܝܐ ܢܝܚ ܒ ܚܐ ܐܘ ܚܬܬ g 1,8 V. 8-v-12NC-A225