Hiện tượng quang điện trọng - vật lý 12

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

Vật Lý 12. Hiện tượng quang điện trong là gì?Bài tập vận dụng và hướng dẫn chi tiết.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Hiện tượng quang điện trọng - vật lý 12

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).

Advertisement

Biến số liên quan


h

 

Khái niệm:

- Hằng số Planck là hằng số được xác định bằng thực nghiệm dùng để tính năng lượng của một nguyên tử hay phân tử khi hấp thụ hay phát xạ.

- Quy ước: h=6,625.10-34 J.s.

 

Đơn vị tính: J.s

 

Hằng số Planck - Tin tức mới nhất 24h qua - VnExpress


Xem thêm Hằng số Planck - 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)

 


Xem thêm Tần số của ánh sáng đơn sắc - Vật lý 12

λ

 

Khái niệm:

- Ánh sáng là một bức xạ điện từ và có sóng. Vì sóng ánh sáng cũng giống như sóng biển, sẽ có sóng lớn và sóng nhỏ. Độ lớn của sóng gọi là bước sóng.

- Theo vật lý, bước sóng chính là khoảng cách gần nhất dao động cùng pha. Có thể hiểu đơn giản, nó là khoảng cách giữa 2 đỉnh của sóng (gọi là điểm dao động cực đại) gần nhau nhất, là giữa 2 cấu trúc lặp lại của sóng.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Bước sóng ánh sáng và những điều cần biết | Kingsolar Việt Nam


Xem thêm Bước sóng của ánh sáng - Vật lý 12

λ0

 

Khái niệm:

Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là bước sóng dài nhất của bức xạ chiếu vào kim loại đó mà gây ra được hiện tượng quang điện.

 

Đơn vị tính: mét (m)

 

Giá trị giới hạn quang điện λ0 của một số kim loại


Xem thêm Giới hạn quang điện của kim loại - Vật lý 12

A

 

Khái niệm:

Công thoát của mỗi kim loại là năng lượng nhỏ nhất dùng để bứt khỏi electron ra khỏi bề mặt kim loại đó

 

Đơn vị tính: Joule (J)

 

Công thoát electron của một kim loại là A. Gọi h là hằng số


Xem thêm Công thoát - Vật lý 12

c

 

Khái niệm:

- Tốc độ ánh sáng trong chân không là một hằng số vật lý cơ bản quan trọng trong nhiều lĩnh vực vật lý. Nó có giá trị chính xác bằng 299792458 mét trên giây (299 792,458 m/s).

- Quy ước: c=3.108 m/s

 

Đơn vị tính: m/s

 

Minh họa của NASA cho thấy ánh sáng đi chậm 'như rùa' trong không gian -  Trí Thức VN


Xem thêm Tốc độ ánh sáng trong chân không - Vật lý 12

Advertisement

Hằng số liên quan


h

Ý nghĩa : hằng số hạ nguyên tử có giá trị nhỏ nhất trong các hằng số được biết đến. 

Được Max Planck đề ra vào năm 1899, thường được dùng trong công thức tính năng lượng của hạt photon. Ứng dụng sâu hơn trong vật lý hạt nhân, cơ học lượng tử.


Xem thêm Hằng số Plank

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 Lượng tử năng lượng. Mối liên hệ giữa bước sóng ánh sáng và năng lượng.

A=hcλ0

 

Khái niệm: Muốn cho electron bứt ra khỏi mặt kim loại phải cung cấp cho nó một công để "thắng" các liên kết. Công này gọi là công thoát.

 

Chú thích:

A: công thoát (J)

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

λ0: bước sóng của ánh sáng đơn sắc (m)

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

 


Xem thêm Công thoát.

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 Lượng tử năng lượng. Mối liên hệ giữa bước sóng ánh sáng và năng lượng.

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 Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hydro. Năng lượng.

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 Lượng tử năng lượng. Mối liên hệ giữa bước sóng ánh sáng và năng lượng.

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 6 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62 μm . Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s . Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số  f1=4,5.1014 Hz ; f2=5,0.1013 Hz ; f3= 6,5.1013 Hzf4=6,0.1014 Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với:

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với:

Trong hiện tượng quang dẫn: Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên kết thành electron tự do là A thì bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn bằng

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn bằng

Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng 

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng 
Advertisement

Khi chiếu một chùm sáng thích hợp vào khối bán dẫn thì

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Khi chiếu một chùm sáng thích hợp vào khối bán dẫn thì

Chọn phát biểu sai:

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Chọn phát biểu sai về quang điện trong

Một chất bán dẫn có giới hạn quang dẫn là 0,62 μm . Biết tốc độ ánh sáng trong chân không là 3.108 m/s . Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số f1=4,5.1014 Hzf2=5,0.1013 Hz  ; f3=6,5.1013 Hzf4=6,0.1014 Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ không xảy ra với:

Trắc nghiệm Dễ
Xem thêm Chiếu vào chất bán dẫn đó lần lượt các chùm bức xạ đơn sắc có tần số thì hiện tượng quang dẫn sẽ không xảy ra với:
Xem tất cả câu hỏi liên quan Làm bài tập
Advertisement
Advertisement


Tin Tức Liên Quan

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…