Sơ đồ tư duy lượng tử ánh sáng

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

Hiện tượng quang đãng điện

-Thí nghiệmchiếu tia nắng từ hồ quang đãng 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 tia nắng làm bật electron ra khỏi bề mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài.

Các định luật quang quẻ điện

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

Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi tia nắng kích ưa thích chiếu vào kim loại 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 loại quang điện bão hòa)

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

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

Động năng ban đầu cực đại của quang quẻ electron không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng sủa kích thích mà lại chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh nắng kích thích và bản chất kim loại.

Thuyết lượng tử ánh sáng.

-Giả thuyết lượng tử năng lượng của Plăng.

Năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử tốt phân tử hấp thụ tốt phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định, gọi là lượng tử năng lượng. KH là ε, có giá trị bằng: ε=hf

vào 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 sủa được tạo thành bởi các hạt gọi là phôtôn. Cường độ chùm sáng tỷ lệ với số phôtôn phạt ra trong 1 giây

+) Với mỗi tia nắng đơn sắc bao gồm tần số f, các phôtôn đều giống nhau và với năng lượng ε = hf.

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

+) Mỗi lần nguyên tử hấp thụ hay phát xạ tia nắng thì bọn chúng hấp thụ tuyệt phát xạ một phôtôn.

-Giải thích các định luật quang đãng điện

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

vào hiện tượng quan điện, phô tôn truyền toàn bộ năng lượng ε mang lại electron. Năng lượng này dùng để: Cung cấp năng lượng để electron thắng lực liên kết để bứt ra gọi là công thoát A

Truyền cho electrton một động năng ban đầu Wđ.

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

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

+) Giải thích những định luật quang đãng điện.

Định luật quang đãng điện thứ nhất:

Theo (1) ta có:

Định luật quang đãng điện thứ hai:

Cường độ mẫu quang điện bão hòa Ibh~ số electron bật ra ne~ số phôtôn chiều tới np~ cường độ chùm sáng.

Định luật quang quẻ điện thứ ba:

Theo (1) ta có:

Hiện tượng quang đãng điện trong

-Chất quang quẻ dẫn:là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng với chất dẫn điện tốt lúc bị chiếu sáng phù hợp hợp

-Hiện tượng quang đãng điện trong:là hiện tượng tạo thành các electron dẫn cùng lỗ trống trong cung cấp dẫn, vì tác dụng của ánh sáng có bước sóng yêu thích hợp.

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

Hiện tượng phạt quang

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

-Phân loại:

+) Nhiệt phân phát quang: lúc cháy hòn than dần rét đỏ, sợi dây tóc của đèn sợi đốt.

+) Điện phạt quang: đèn led

+) Hóa phân phát quang: sự thắp sáng của đóm đóm.

+) Quang vạc quang: đèn ống huỳnh quang.

+) phân phát quang catôt: ở screen vô tuyến.

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

Hiện tượng quang – phân phát quang.

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

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

-Phân loại:

+) Huỳnh quang: là sự phạt quang có thời gianphát quang ngắn(dưới 10-8s). Nghĩa là ánh sáng phát quang quẻ hầu như tắt ngay sau khoản thời gian tắt ánh sáng kích thích.

+) lạm quang: là sự phát quang gồm thời gianphát quang đãng dài10-8s trở lên). Nó thường xảy ra với chất rắn. Những chất phát quang loại này gọi là chất lấn quang.

-Định luật Xtốc về sự phạt quang

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

Mẫu nguyên tử Bo.

Năm 1913 đơn vị vật lý Bo đã bổ sung vào mẫu hành tinh 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 tất cả năng lượng xác định En, gọi là những trạng thái dừng. Khi ở trạng thái dừng, nguyên tử ko bức xạ

+) Bình thường nguyên tử ở trạng thái dừng tất cả 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 có năng lượng cao hơn gọi là trạng thái kích thích thứ n (n > 1)

+) tên của các quỹ dạo dừng

vào trạng thái dừng của nguyên tử, electron chuyển động xung quanh hạt nhân bên trên những quỹ đạo có cung cấp kính hoàn toàn 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.

lúc nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng bao gồm năng lượng Emsang trạng thái dừng bao gồm năng lượng Ennhỏ hơn thì nguyên tử vạc ra một phôtôn tất cả năng lượng đúng bằng hiệu Em- En.

Xem thêm: Chuyên Đề Logarit Luyện Thi Đại Học Sinh Trung Bình, Yếu, Please Wait

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 lịch sự trạng thái dừng có năng lượng En

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

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