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

ε=hf=Ecao-Ethp

Quang phổ phát xạ và hấp thụ của nguyên tử Hydro là gì? Vật Lý 12. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.


Làm bài tập

Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

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

 

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

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.

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 Hiện tượng quang điện trọng - vật lý 12

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.

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 Hiện tượng quang điện trọng - vật lý 12

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 1 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý



Năng lượng các trạng thái dừng của nguyên tử hydro được cho bởi công thức En=-13,6n2(eV). Với n=1,2,3... ứng với các quỹ đạo dừng K,L,M.... Nguyên tử hydro đang ở trạng thái kích thích hấp thụ photon có năng lượng 2,55 eV và chuyển lên mức năng lượng cao hơn. Khi chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn thì nguyên tử hydro phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là bao nhiêu?

Trắc nghiệm Khó
Xem thêm Khi chuyển xuống mức năng lượng thấp hơn thì nguyên tử hydro phát ra bức xạ có bước sóng nhỏ nhất là bao nhiêu?
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…