CHƯƠNG 8: LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

VẤN ĐỀ 7: CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN

A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT:

I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN:

Hiện tượng quang điện là hiện tượng khi chiếu ánh sáng thích hợp vào mặt kim loại, thì các electron ở mặt kim loại bật ra.

2. Chùm ánh sáng được coi như một chùm hạt, mỗi hạt gọi là một phôtôn mang một lượng tử năng lượng. Khi ánh sáng truyền đi các phôtôn không bị thay đổi, không phụ thuộc khoảng cách nguồn sáng.

3. Với ánh sáng có tần số đã cho, cường độ ánh sáng tỉ lệ với số phôtôn trong chùm.

II. NỘI DUNG THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG:

III. PHÁT BIỂU CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN:

I. Định luật 1:

Đối với mỗi kim loại dùng catốt có một bước sóng giới hạn λ0 nhất định gọi là giới hạn quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng λ của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới hạn quang điện λ ≤ λ0.

III. PHÁT BIỂU CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN:

2. Định luật 2:

Với ánh sáng kích thích có bước sóng thỏa mãn định luật quang điện thứ nhất thì cường độ dòng quang điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích.

III. PHÁT BIỂU CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN:

3. Định luật 3:

Động năng ban đầu cực địa của các electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm ánh sáng kích thích, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim loại dùng làm catốt.

IV. ĐỘ LỚN CỦA HIỆU ĐIỆN THẾ HÃM Uh:

Với mỗi kim loại, độ lớn của Uh hoàn toàn không phụ thuộc cường độ chùm ánh sáng, mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của chùm ánh sáng kích thích đó.

Lúc UAK = Uh thì công cản electron của điện trường cân bằng với động năng ban đầu cực đại của electron: 2

h max1e | U | v2

2h Max

1| U | mv2e

Suy ra:

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

1.1. Hiện tượng quang điện được Hertz phát hiện bằng cách nào?

A. Chiếu một chùm ánh sáng trắng đi qua lăng kính.

B. Cho một dòng tia catôt đập vào một tấm kim loại có nguyên tử lượng lớn

C. Chiếu một nguồn sáng giàu tia tử ngoại vào một tấm kẽm tích điện âm.

D. Dùng chất pônôli 210 phát ra hạt α để bắn phá lên các phân tử nitơ

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM1.2. Phát biểu nào sau đây là sai?

Động năng ban đầu cực đại của các êlectron quang điện:

A. không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích

B. phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích

C. không phụ thuộc vào bản chất kim loại dùng làm catốt

D. phụ thuộc vào bản chất kim loại dùng làm catốt

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM

1.3. Cường độ dòng quang điện bão hòa:

A. tỉ lệ nghịch với cường độ chùm ánh sáng kích thích

B. tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích

C. không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích

D. tăng tỉ lệ thuận với bình phương cường độ chùm sáng kích thích

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM1.4. Điều kiện nào sau đây sẽ xảy ra hiện tượng quang điện?

A. Bước sóng ánh sáng kích thích phải lớn hơn giới hạn quang điệnB. Bước sóng của ánh sáng kích thích tùy ý, nhưng cường độ ánh sáng phải mạnh

C. Bước sóng của ánh sáng kích thích phải nhỏ hơn giới hạn quang điện

D. Ánh sáng kích thích phải là ánh sáng nhìn thấy.

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM1.5. Dưới ảnh hưởng của ánh sáng đơn sắc chiếu lên mặt kim loại, vận tốc cực đại của êlectron quang điện sau khi bị bứt ra khỏi mặt kim loại phụ thuộc vào:

A. vận tốc truyền của ánh sáng trong môi trường bên ngoài kim loại

B. số phôtôn đập lên mặt kim loại và vào loại kim loại

C. năng lượng của phôtôn và vào loại kim loại

D. tổng năng lượng của ánh sáng đập lên mặt kim loại và vào loại kim loại

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM1.6. Điều nào sau đây là sai khi nói về động năng ban đầu cực đại của êlectron quang điện? A. Không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thích B. Phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích

C. Phụ thuộc tần số ánh sáng kích thích

D. Không phụ thuộc vào bản chất kim loại làm catốt

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM1.7. Nhận xét nào dưới đây là đúng? Người ta chiếu một

chùm sáng lên tấm kim loại được đánh bóng có công thoát A. Hiện tượng quang điện xảy ra nếu:

A. các lượng tử năng lượng (phôtôn) đập lên mặt kim loại với năng lượng thỏa mãn điều kiện hf ≥ A, ở đây f là

tần số ánh sáng và h là hằng số PlanckB. chùm tia sáng đập lên tấm kim loại có năng lượng thỏa mãn hệ thức E ≥ nA C. tấm kim loại chứa một số rất lớn êlectron tự do được chiếu sáng bằng chùm tia sáng có cường độ rất lớn D. tấm kim loại được chiếu sáng có hiệu điện thế rất lớn

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM1.8. Điều nào sau đây là sai khi nói đến những kết quả rút ra từ thí nghiệm với tế bào quang điện?

A. Hiệu điện thế giữa anôt và catôt của tế bào quang điện luôn có giá trị âm khi dòng quang điện triệt tiêu

B. Dòng quang điện vẫn tồn tại ngay cả khi hiệu điện thế giữa anôt và catôt của tế bào quang điện bằng không C. Cường độ dòng quang điện bão hòa không phụ thuộc vào cường độ chùm ánh sáng kích thíchD. Giá trị của hiệu điện thế hãm phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích.