Dựa vào đưa thuyết Plăng (Planck) để phân tích và lý giải những định giải pháp quang quẻ năng lượng điện, năm 1905 Anh-xtanh (Einstein) vẫn đặt ra tmáu lượng tử ánh nắng giỏi còn gọi là tngày tiết phôtôn.

Bạn đang xem: Lượng tử năng lượng là gì


Trong nội dung bài viết này bọn họ cùng đi kiếm đọc Hiện tượng quang quẻ năng lượng điện là gì? Tmáu lượng tử ánh nắng Einstein gồm câu chữ ra làm sao, được dùng làm giải thích sự việc gì?

I. Hiện tượng quang đãng năng lượng điện là gì

1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng kỳ lạ quang điện

- Gắn một tnóng kẽm tích năng lượng điện âm vào phải của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng sủa bởi vì hồ quang phạt ra vào tnóng kim loại kẽm thì góc lệch của kyên ổn điện kế giảm đi.

*

- Ttuyệt kẽm bởi kim loại không giống, ta cũng thấy hiện tượng lạ tương tự như xẩy ra.

- Các thử nghiệm cho biết, tia nắng hồ quang đang làm cho bật electron thoát khỏi khía cạnh tấm kim loại

2. Hiện tượng quang năng lượng điện là gì?

- Định nghĩa: Hiện tượng tia nắng có tác dụng bật những electron ra khỏi mặt kim loại hotline là hiện tượng quang quẻ điện ngoài.

3. Bức xạ tử ngoại gây ra hiện tượng lạ quang năng lượng điện nghỉ ngơi kẽm

- Nếu chắn chùm sáng hồ nước quang đãng bởi một tnóng chất thủy tinh dày thì hiện tượng lạ quang điện không xảy ra do thủy tinh trong hấp thụ bạo phổi những tia tử ngoại. Điều đó chứng tỏ rằng những phản xạ tử ngoại có tác dụng gây nên hiện tượng quang điện sinh sống kẽm, còn ánh sáng nhận thấy được thì không.

II. Định nguyên tắc về số lượng giới hạn quang điện

- Đối cùng với mỗi kim loại, ánh nắng kích phù hợp yêu cầu bao gồm bước sóng λ ngắn hơn xuất xắc bằng số lượng giới hạn quang đãng điện λ0 của sắt kẽm kim loại đó mới tạo ra được hiện tượng quang quẻ điện: λ ≤ λ0

*
Bảng cực hiếm số lượng giới hạn quang điện λ0 của một trong những kyên loại

- Định mức sử dụng về số lượng giới hạn quang quẻ năng lượng điện chỉ có thể giải thích được bởi ttiết lượng tử tia nắng. Nói bí quyết khác, Tmáu lượng tử ánh nắng được dùng làm giải thích định luật giới hạn quang năng lượng điện.

III. Tngày tiết lượng tử ánh sáng

1. Giả thuyết Plăng

- Lượng năng lượng nhưng các lần nguim tử tuyệt phân tử dung nạp tuyệt phân phát xạ có giá trị hoàn toàn khẳng định với bằng hf; trong số ấy f là tần số của của tia nắng bị kêt nạp tuyệt được phân phát ra; còn h là 1 trong những hằng số.

2. Lượng tử năng lượng

- Lượng năng lượng mà ngulặng tử tốt phân tử hấp thụ xuất xắc phát xạ có mức giá trị trọn vẹn khẳng định và bằng hf, được ký hiệu bởi chữ ε:

 ε = hf, vào đó:

 f là tần số của ánh sáng đối kháng sắc

 h là hằng số Plăng cùng h = 6,625.10-34(Js).

3. Thuyết lượng tử ánh nắng của Einstein

- Ánh sáng được chế tạo ra thành bởi vì các phân tử Hotline là phôtôn.

- Với mỗi ánh sáng 1-1 sắc đẹp có tần số f, những phôtôn rất nhiều tương đương nhau, từng phôtôn mang tích điện bởi hf.

- Trong chân ko, phôtôn bay cùng với tốc độ dọc theo những tia sáng.

- Mỗi lần nguim tử xuất xắc phân tử phạt xạ hoặc kêt nạp tia nắng thì chúng vạc ra tuyệt kêt nạp một phôtôn.

- Phôtôn chỉ trường thọ trong trạng thái hoạt động. Không có phôtôn đứng yên.

4. Giải yêu thích định chế độ về giới hạn quang đãng năng lượng điện bởi thuyết lượng tử ánh sáng

- Trong hiện tượng lạ quang đãng điện từng phôtôn bị hấp thụ đang truyền cục bộ tích điện cho 1 electron.

- Để bứt được electron thoát ra khỏi bề mặt kim loại thì năng lượng của phôtôn nên lớn hơn công thoát A:

  hay 

*

- Từ đó ta có: 

*
 với 

 

*
; cùng với  là giới hạn quang quẻ năng lượng điện của kim loại.

IV. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng

- Ánh sáng sủa vừa có đặc điểm sóng lại vừa có tính chất hạt đề nghị ta nói ánh sáng gồm lưỡng tính sóng - phân tử.

- Ánh sáng sủa bao gồm bản chất điện từ.

V. bài tập về thuyết lượng tử ánh nắng cùng hiện tượng lạ quang đãng điện

* Bài 1 trang 158 SGK Vật Lý 12: Trình bày phân tách Héc về hiện tượng lạ quang điện.

° Lời giải bài bác 1 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Gắn một tấm kẽm tích năng lượng điện âm vào cần của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng bởi vì hồ nước quang quẻ phạt ra vào tnóng sắt kẽm kim loại kẽm thì góc lệch của klặng điện kế giảm sút.

*

- Thay kẽm bởi kim loại khác, ta cũng thấy hiện tượng kỳ lạ tương tự như xảy ra.

- Các thí nghiệm cho thấy thêm, tia nắng hồ nước quang đang làm bật electron thoát ra khỏi phương diện tấm kim loại

* Bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng quang điện là gì?

° Lời giải bài 2 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Hiện tượng quang điện là hiện tượng kỳ lạ ánh sáng làm cho bật electron thoát khỏi bề mặt sắt kẽm kim loại.

* Bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu định khí cụ về giới hạn quang điện

° Lời giải bài 3 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Đối với từng sắt kẽm kim loại, tia nắng kích ưng ý đề xuất tất cả bước sóng λ ngắn thêm một đoạn xuất xắc bằng số lượng giới hạn quang đãng năng lượng điện λ0 của sắt kẽm kim loại kia, mới gây ra được hiện tượng lạ quang quẻ năng lượng điện (λ ≤ λ0). Giới hạn quang quẻ điện (λ0) của mỗi kim loại là đặc thù riêng biệt của kim loại đó.

* Bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu câu chữ của mang thuyết Plăng.

° Lời giải bài 4 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Giả ttiết lượng tử tích điện của Max-Planck: Lượng năng lượng nhưng mà mỗi lần một ngulặng tử xuất xắc phân tử dung nạp hay phân phát xạ có giá trị hoàn toàn xác minh cùng bằng hf; trong đó f là tần số của ánh nắng bị hấp thụ hay vạc xạ ra, còn h là 1 trong hằng số.

- Lượng tử năng lượng ε = hf trong những số ấy (h = 6,625.10-34Js).

Xem thêm: Cấp Độ Khái Quát Của Nghĩa Từ Ngữ Là Gì, Cấp Độ Khái Quát Nghĩa Của Từ

* Bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12: Lượng tử năng lượng là gì?

° Lời giải bài 5 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Lượng tử năng lượng là lượng năng lượng nhưng từng nguim tử giỏi phân tử hấp thụ xuất xắc phản xạ. Lượng tử năng lượng kí hiệu là ε với được xem bởi công thức: ε = hf, vào đó:

 f là tần số của ánh nắng bị hấp thụ tuyệt phạt xạ ra, còn h là 1 trong những hằng số với h = 6,625.10-34Js.

* Bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phát biểu nội dung của ttiết lượng tử ánh sáng.

° Lời giải bài 6 trang 158 SGK Vật Lý 12:

Nội dung thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein:

- Ánh sáng sủa được chế tạo thành bởi những hạt Gọi là phôtôn.

- Với mỗi ánh nắng đối kháng sắc bao gồm tần số f, những phôtôn phần đa như là nhau, từng phôtôn có tích điện bằng hf.

- Trong chân ko, phôtôn cất cánh cùng với vận tốc dọc theo những tia sáng sủa.

- Mỗi lần nguyên tử xuất xắc phân tử vạc xạ hoặc hấp thụ ánh nắng thì bọn chúng vạc ra tốt hấp thụ một phôtôn.

- Phôtôn chỉ trường tồn trong tinh thần hoạt động. Không gồm phôtôn đứng im.

* Bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12: Phôtôn là gì?

° Lời giải bài 7 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Phôtôn là một trong những lượng tử năng lượng của dòng ánh sáng. Nó coi như một phân tử ánh nắng còn chỉ mãi sau Lúc hoạt động với gia tốc ánh sáng (không tồn tại phôtôn đứng yên).

* Bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12: Giải yêu thích định chính sách về giới hạn quang quẻ năng lượng điện bởi tmáu Phôtôn.

° Lời giải bài 8 trang 158 SGK Vật Lý 12:

 Giải thích hợp định luật về giới hạn quang điện bằng tngày tiết phôtôn.

- Hiện tượng quang điện xảy ra vì chưng sự dung nạp phôtôn của ánh sáng kích mê say bởi vì electron trong kim loại. Mỗi phôtôn bị dung nạp đã truyền cục bộ tích điện của chính nó cho 1 electron.

- Muốn nắn mang lại hiện tượng lạ quang năng lượng điện xẩy ra (electron bứt thoát ra khỏi mặt phẳng klặng loại) thì tích điện của phôtôn của tia nắng kích đam mê yêu cầu lớn hơn hoặc bằng công thoát (A), tức là:

  hay 

*

- Đặt  được Hotline là giowishanj quang đãng năng lượng điện của kyên loại ⇒ λ ≤ λ0.

* Bài 9 trang 158 SGK Vật Lý 12: Hiện tượng làm sao bên dưới đây là hiện tượng kỳ lạ quang đãng điện?

A. Electron bứt thoát khỏi sắt kẽm kim loại bị nung lạnh.

B. Electron bật ra khỏi kim loại Khi có ion đtràn lên.

C. Electron bị bật ra khỏi một nguyên ổn tử Khi va chạm tới một nguim tử không giống.

D. Electron bị bật thoát ra khỏi mặt kim loại Khi bị phát sáng.

° Lời giải bài 9 trang 158 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: D. Electron bị nhảy thoát khỏi mặt kim loại Lúc bị chiếu sáng.

* Bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12: Chiếu một ánh sáng 1-1 dung nhan vào khía cạnh một tnóng đồng. Hiện tượng quang đãng điện sẽ không còn xẩy ra ví như tia nắng tất cả bước sóng.

 A. 0,1μm B. 0,2μm C. 0,3 μm D. 0,4 μm

° Lời giải bài 10 trang 158 SGK Vật Lý 12:

◊ Chọn đáp án: D. 0,4 μm

- Dựa vào bảng dưới (bảng 30.1 SGK), giới hạn quang đãng điện λ0 của đôi khi là λ0 = 0,3μm.

*

- Theo định công cụ giới hạn quang quẻ điện thì λ ≤ λ0 new tạo ra hiện tượng quang quẻ điện đề nghị ánh nắng tất cả bước sóng λ = 0,4μm > λ0 đề nghị không gây ra hiện tượng lạ quang đãng năng lượng điện.

* Bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12: Ánh sáng gồm bước sóng 0,60 μm rất có thể tạo ra hiện tượng lạ quang quẻ điện làm việc hóa học làm sao dưới đây?

 A. canxi B. Natri C. Kali D. Xesi

° Lời giải bài 11 trang 158 SGK Vật Lý 12:

◊ Không gây ra hiện tượng kỳ lạ quang quẻ năng lượng điện sinh hoạt chất làm sao.

- Dựa vào bảng 30.1, giới hạn quang quẻ điện của thứu tự là:

 λcanxi = 0,43 μm

 λnatri = 0,50 μm

 λkali = 0,55 μm

 λxesi = 0,58 μm

⇒ Ta thấy: 0,60 μm đông đảo lớn hơn cả 4 số lượng giới hạn quang quẻ năng lượng điện bên trên nên ánh sáng bao gồm bước sóng là 0,60 μm vẫn không khiến ra hiện tượng quang quẻ năng lượng điện ngơi nghỉ bất kì hóa học làm sao sống bên trên.

* Bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12: Tính lượng tử năng lượng của các ánh nắng đỏ (0,75 μm) và kim cương (0,55 μm).

Xem thêm: Cử Nhân Tiếng Anh Là Gì ? Bằng Cử Nhân Tiếng Anh Là Gì

° Lời giải bài 12 trang 158 SGK Vật Lý 12:

- Lượng tử năng lượng của ánh nắng đỏ (λd = 0,75μm) là:

 

*
 
*

- Lượng tử tích điện của ánh sáng kim cương (λv = 0,55μm) là:

 

*
 
*

* Bài 13 trang 158 SGK Vật Lý 12: Giới hạn quang điện của kẽm là 0,35 μm. Tính công thức thoát của electron ngoài kẽm theo đơn vị chức năng jun với eV. Cho 1eV = 1,6.10-19J.


Chuyên mục: KHÁI NIỆM
Bài viết liên quan

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *