Tải Lại Trang

Tần số của ánh sáng đơn sắc - Vật lý 12 

Vật Lý 12.Tần số của ánh sáng đơn sắc là gì?. Hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement
Advertisement

Tần số của ánh sáng đơn sắc - Vật lý 12

f

 

Khái niệm: Về bản chất Vật Lý, sóng ánh sáng là sóng điện từ. Vì vậy ánh sáng mang đầy đủ tính chất của một sóng điện từ bình thường. Tần số ánh sáng luôn luôn không thay đổi khi truyền qua những môi trường khác nhau. 

 

Đơn vị tính: Hertz (Hz).

Advertisement

Các công thức liên quan


ε=hf=hcλ

 

Phát biểu: Lượng năng lượng mà mỗi lần một nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf, trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là một hằng số.

 

Chú thích:

ε: năng lượng (J)

h: hằng số Planck với h=6.625.10-34J.s

f: tần số của ánh sáng đơn sắc (Hz)

λ: bước sóng của ánh sáng đơn sắc (m)

c=3.108m/s: tốc độ của ánh sáng trong chân không

 

Thuyết lượng tử ánh sáng:

- Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là photon.

- Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các photon đều giống nhau, mỗi photon mang năng lượng bằng hf.

- Trong chân không, photon bay với tốc độ c=3.108m/s dọc theo các tia sáng.

- Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hoặc hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một photon.

- Photon chỉ tồn tại trong trạng thái chuyển động. Không có photon đứng yên.

 


Xem thêm

Điều kiện để có hiện tượng là : λλ0 hay ff0=Ah

 

Phát biểu: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong.

Hiện tượng quang điện trong xảy ra đối với một số chất bán dẫn như Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe,... có tính chất đặc biệt sau đây: Là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. Các chất này còn được gọi là cht quang dn.

 

Năng lượng kích hoạt và giới hạn quang dẫn của một số chất:

 

hinh-anh-hien-tuong-quang-dien-trong-vat-ly-12-177-0

 

So sánh hiện tượng Quang điện ngoài và hiện tượng Quang điện trong:

- Giống nhau:

+ Đều là hiện tượng electron ở dạng liên kết trở thành electron tự do (giải phóng electron liên kết trở thành electron dẫn) dưới tác dụng của phôtôn ánh sáng, tham gia vào quá trình dẫn điện.

+ Điều kiện để có hiện tượng là λλ0.

- Khác nhau: 

+ Hiện tượng quang điện ngoài:

Các quang electron bị bật ra khỏi kim loại.

Chỉ xảy ra với kim loại.

Giới hạn quang điện λ0 nhỏ thường thuộc vùng tử ngoại trừ kiềm và kiềm thổ (ánh sáng nhìn thấy).

+ Hiện tượng quang điện trong:

Các electron liên kết bị bứt ra vẫn ở trong khối bán dẫn.

Chỉ xảy ra với chất bán dẫn.

Giới hạn quang điện λ0 dài (lớn hơn của kim loại, thường nằm trong vùng hồng ngoại).


Xem thêm

ε=hf=Ecao-Ethp

 

Phát biểu:

- Khi electron chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng cao (Ecao) xuống mức năng lượng thấp hơn (Ethp) thì nó phát ra một photon có năng lượng đúng bằng: hf=Ecao-Ethp.

- Khi electron chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng thấp (Ethp) lên mức năng lượng cao hơn (Ecao) thì nó hấp thụ một photon có năng lượng đúng bằng: hf=Ecao-Ethp.

 

Một chất hấp thụ được ánh sáng có bước sóng nào thì cũng có thể phát ra ánh sáng có bước sóng đó. 

 

hinh-anh-quang-pho-phat-xa-va-hap-thu-cua-nguyen-tu-hydro-nang-luong-189-0

 

Lưu ý:

+ Bước sóng dài nhất λNM khi e chuyển từ NM.

+ Bước sóng ngắn nhất λM khi e chuyển từ M.

 


Xem thêm

f31=f32+f21

1λ31=1λ32+1λ21


Xem thêm

λ'=v'f=λn=cfn

Với v': Vận tốc ánh sáng trong môi trường n m/s

       f:Tần số của sóng ánh sáng Hz

       λ: Bước sóng ánh sáng trong không khí m

       c : Vận tốc ánh sáng trong chân không m/s

       n: Chiết suất của môi trường với ánh sáng đó 


Xem thêm

Tia hồng ngoại : λ=cT>λđf=cλ

ĐK : Nhiệt độ vật > nhiệt độ môi trường

Tia hồng ngoại là sóng điện từ có bước sóng trong chân không lớn hơn bước sóng ánh sáng đỏ và nằm trong vùng không quan sát bằng mắt thường.

λ>λđ=0,76 μm

Chiếm 50% năng lượng mặt trời

Các tác dụng:

Tác dụng nhiệt : sấy khô

Gây ra hiên tượng quang điện trong.

Gây ra một số phản ứng : chụp ảnh đêm.

Biến điệu: remote

 


Xem thêm

Tia tử ngoại : λ<λtím và f=cλ.

ĐK : Nhiệt độ >2000 °C,Nguồn phát mặt trời.

 

Tia tử ngoại là sóng điện từ có bước sóng trong chân không nhỏ hơn bước sóng ánh sáng tím và nằm trong vùng không quan sát bằng mắt thường.

λ<λtím=0,38 μm và f=cλ

Các tác dụng:

-Gây ra hiên tượng quang điện.

- Ion hóa mạnh

-Phát quang một số chất

-Xuyên qua thạch anh

-Hủy nhiệt tế bào

- Tìm vết nứt


Xem thêm

Tia X là bức xạ điện từ có bước sóng cỡ 0,01 đến 10 nm nhỏ hơn bước sóng tử ngoại.

λ<λ tử ngoại , f=cλ

f>f t ngoi

Nằm trong vùng không quan sát được

Có các tác dụng :

- Tính đâm xuyên mạnh. Tần số của X càng nhỏ thì tia X càng cứng

- Phát quang một số chất , gây ra hiện tượng quang điện.

- Ion hóa mạnh.

- Hủy diệt tế bào.

- Tìm khuyết bên trong kim loại..


Xem thêm

hf-12mv02=e.UAK

hinh-anh-buoc-song-tia-gonghen-bang-ong-cu-li-go-vat-ly-12-497-0

Cách tạo ra tia X (tia Gơn ghen )

Đặt vào 1 điện thế UAK vào hai cực củc ống.Đốt nóng catot phát xạ nhiệt e các e chuyển về atot với tốc độ lớn.

Các e này đập mạnh vào đối catot và phát ra tia X.

Nhưng chi một phần nhỏ năng lượng chuyển hóa thành tia X còn lại trở thành tia X.

Tần số tia Gơn ghen càng lớn thì tia gơn ghen càng cứng dẫn đấn tính đâm xuyên càng mạnh

Động năng của e tại đối âm cực : 

12mv2-12mv02=UAK.ehf-12mv02=e.UAK khi bỏ qua động năng ban đầu Wđ00


Xem thêm

hfmax=hcλmin=e.UAK

Bước sóng tia Gơn ghen ngắn nhất khi ta bỏ qua vận tốc ban đầu của e lectron


Xem thêm

Bước sóng ánh sáng tỉ lệ nghịch với tần số.

λ=cf

Với λ Bước sóng ánh sáng đơn sắc μm

      c: Tốc độ ánh sáng trong chân không m

      f: tần số của ánh sáng Hz


Xem thêm

Vmax=MaxV1max;V2max;.. khi λ=Minλ1;λ2;..λ0 hay f=Maxf1;f2;..f0=cλ0

Lúc này điện thế tối đa của quả cầu sẽ tương ứng với ánh sáng có năng lượng cao nhất


Xem thêm

V3=V2-V1-Aea

Với f1 tương ứng V1

Với f2=f1+af tương ứng V2

Xác định V3 tương ứng với λ

f1-f0=eV1hf1=ehV1+f0f1+af-f0=eV2hf1+af=ehV2+f0f-f0=eV3hf=f0+ehV3ehV1+aehV3+af0+f0=ehV2+f0V3=V2-V1-Aea

 


Xem thêm

Wđ=ε-A=hf-f0=hcλλ0λ0-λ

Khi ta chiếu ánh sáng thích hợp vào các electron trên bề mặt sẽ bức ra dễ dàng hơn và có động năng cực đại .Các electron ở dưới do có lực liên kết mạnh hơn nên động năng thoát ra nhỏ hơn

Wđ=ε-A=hf-f0=hcλλ0λ0-λ

Với Wđ động năng cực đại của e khi thoát ra

       ε năng lượng ánh sáng chiếu vào

       A công thoát

        λ0 giới hạn quang điện


Xem thêm

v1v2=Wđ1Wđ2=ε1-Aε2-A=f1-f0f2-f0=λ1λ2λ0-λ2λ0-λ1Wđ1Wđ2=v1v22=ε1-Aε2-A=f1-f0f2-f0=λ1λ2λ0-λ2λ0-λ1

Với v1;v2 : vận tốc cực đại của electron ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2 m/s

      Wđ1;Wđ2 động năng cực đại của electron ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2 J

      ε1;ε2;A năng lượng chùm sáng chiếu vào ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2 và công thoát J

      λ1;λ2;λ0bước sóngchùm sáng chiếu vào ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2 và giới hạn quang điện


Xem thêm

Điều kiện xảy ra :

λλ0 εA hay ff0 

Định nghĩa :

Hiện tượng quang điện là hiện tượng elctron bị bức ra khỏi tâm kim loại khi có ánh sáng phù hợp chiếu vào 

Kết quả : tấm kim loại trung hòa sẽ nhiễm điện dương

Với kim loại kiềm , kiềm thổ : ánh sáng nhìn thấy , ánh sáng hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện.

Với các kim loại khác : vùng ánh sáng tử ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện

Điều kiện xảy ra ": λλ0 εA hay ff0


Xem thêm

ε=hcλ=hf

Ánh sáng cấu tạo từ các hạt photon chuyển động với tốc độ c=3.108 m/s.Mỗi hat có năng lượng ε

Với ε năng lượng ánh sáng J

h=6,625.10-34 Js

c=3.108 m/s


Xem thêm

fchiếu=f1+f2

fchiếu=f1+f2 Với fchiếu>f2>f1


Xem thêm

ε0=hcλ0=hf0

Với ε0 năng lượng kích hoạt

λ0 giới hạn quang dẫn


Xem thêm

Advertisement

Biến số liên quan


c

 

Quy ước: c=3.108 m/s.


Xem thêm

λ0

 

Khái niệm: Giới hạn quang điện của một kim loại là bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích để hiện tượng quang điện có thể xảy ra.

 

Đơn vị tính: m.


Xem thêm

f

 

Khái niệm: Về bản chất Vật Lý, sóng ánh sáng là sóng điện từ. Vì vậy ánh sáng mang đầy đủ tính chất của một sóng điện từ bình thường. Tần số ánh sáng luôn luôn không thay đổi khi truyền qua những môi trường khác nhau. 

 

Đơn vị tính: Hertz (Hz).


Xem thêm

λ

 

Khái niệm: Mỗi sóng điện từ có một bước sóng trong chân không xác định.

 

Đơn vị tính: m.


Xem thêm

c

 

Quy ước: c=3.108 m/s.


Xem thêm

Advertisement

Các chủ đề liên quan


  Vấn đề 1: Mối liên hệ giữa f, v, bước sóng và chiết suất của ánh sáng trong các môi trường.   Bài 10: Tia X   Bài 8: Tia hồng ngoại.   Bài 9: Tia tử ngoại.   Bài 1: Hiện tượng quang điện. Thuyết lượng tử ánh sáng.   Vấn đề 1: Vận dụng các định luật quang điện - sự truyền photon.   Vấn đề 10: Bài toán liên quan tới chuyển động của electron trong điện trường - theo phương bất kì.   Vấn đề 2: Vận dụng các định luật quang điện - điều kiện xảy ra quang điện.   Vấn đề 3: Vận dụng các định luật quang điện - công thức Einstein.   Vấn đề 4: Vận dụng các định luật quang điện - tế bào quang điện.   Vấn đề 5: Vận dụng các định luật quang điện - Điện thế cực đại của vật dẫn trung hòa đặt cô lập.   Vấn đề 6: Vận dụng các định luật quang điện - quãng đường đi được tối đa trong điện trường cản.   Vấn đề 7: Bài toán liên quan tới chuyển động của electron trong từ trường đều - theo phương vuông góc.   Vấn đề 8: Bài toán liên quan tới chuyển động của electron trong điện trường - dọc theo đường sức điện.   Vấn đề 9: Bài toán liên quan tới chuyển động của electron trong điện trường - vuông góc đường sức điện.   Bài 2: Hiện tượng quang điện trong.   Bài 4: Mẫu nguyên tử Bohr - Quang phổ nguyên tử Hidro.   Vấn đề 1: Vận dụng các tiên đề Borh cho nguyên tử Hidro - trạng thái dừng, quỹ đạo dừng.   Vấn đề 2: Vận dụng các tiên đề Borh cho nguyên tử Hidro - trạng thái bức xạ hoặc hấp thụ năng lượng.   Vấn đề 3: Vận dụng các tiên đề Borh cho nguyên tử Hidro - kích thích nguyên tử Hidro

Các câu hỏi liên quan

có 188 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng của ánh sáng đơn sắc thay đổi so với trong chân không như thế nào?

Trong môi trường có chiết suất n, bước sóng của ánh sáng đơn sắc thay đổi so với trong chân không như thế nào?

Trắc nghiệm Dễ

Một ánh sáng đơn sắc có tần số f=4.10^14 Hz. Biết rằng bước sóng của nó trong nước là  0,5 micro met. Vận tốc của tia sáng này trong nước là:  

Một ánh sáng đơn sắc có tần số f= 4.1014 (Hz) . Biết rằng bước sóng của nó trong nước là 0,5 (μm) . Vận tốc của tia sáng này trong nước là:    

Trắc nghiệm Dễ

Chiếu tia sáng màu đỏ có bước sóng  660nm từ chân không sang thuỷ tinh có chiết suất n=1,5 .Khi tia sáng truyền trong thuỷ tinh có màu và bước sóng là:   

Chiếu tia sáng màu đỏ có bước sóng 660 nm từ chân không sang thuỷ tinh có chiết suất n= 1,5 .Khi tia sáng truyền trong thuỷ tinh có màu và bước sóng là:   

Trắc nghiệm Dễ
Advertisement

Khi sóng ánh sáng truyền truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì

Khi sóng ánh sáng truyền truyền từ một môi trường này sang một môi trường khác thì :

Trắc nghiệm Dễ

Một bức xạ đơn sắc có tần số  f=4.10^14 Hz . Bước sóng của nó trong thuỷ tinh là bao nhiêu? Biết chiết suất của thuỷ tinh đối với bức xạ trên là 1,5 .

Một bức xạ đơn sắc có tần số  f= 4.1014 (Hz)  . Bước sóng của nó trong thuỷ tinh là bao nhiêu? Biết chiết suất của thuỷ tinh đối với bức xạ trên là 1,5 .

Trắc nghiệm Dễ

Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì

Khi một chùm sáng đơn sắc truyền từ không khí vào thủy tinh thì:

Trắc nghiệm Dễ
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập

Xác nhận nội dung

Hãy giúp Công Thức Vật Lý chọn lọc những nội dung tốt bạn nhé!


Advertisement

Học IELTS Miễn Phí

Advertisement
Advertisement

Doanh thu từ quảng cáo giúp chúng mình duy trì nội dung chất lượng cho website

  Cách tắt chặn quảng cáo  

Tôi không muốn hỗ trợ (Đóng) - :(

Bạn hãy tắt trình chặn quảng cáo
Loading…