Vận tốc cực đại ban đầu của điện tử.

v0max=2hcm1λ-1λ0

Vận tốc cực đại ban đầu của electron là gì? Vật Lý 12. Bài tập vận dụng và hướng dẫn chi tiết.


Những Điều Thú Vị Chỉ 5% Người Biết

Advertisement

Vận tốc cực đại ban đầu của điện tử.

v0max=2hcm1λ-1λ0

 

Chú thích:

v0max: vận tốc ban đầu cực đại của electron (m/s)

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

λ: bước sóng của ánh sáng đơn sắc (m)

λ0: giới hạn quang điện của kim loại (m)

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

m=me=9,1.10-31kg

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

 


Xem thêm Hằng số Planck - 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)

 


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

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

 


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

me

 

Khái niệm:

Khối lượng bất biến (khối lượng nghỉ) của electron xấp xỉ bằng 9,109.10-31 kilogram, hay 5,489.10-4 đơn vị khối lượng nguyên tử.

 

Đơn vị tính: kg

 


Xem thêm Khối lượng nghỉ của điện tử - Vật lý 12

v0max

Khái niệm:

v0max là vận tốc ban đầu cực đại của điện tử.

 

Đơn vị tính: m/s


Xem thêm Vận tốc ban đầu cực đại của điện tử - Vật lý 12

Advertisement

Hằng số liên quan


me

Ý nghĩa : Hạt electron lả một trong những hạt cơ bản và có khối lượng nhỏ nhất.

Khối lượng của electron được kết hợp từ hai phép đo:

+ Tỉ lệ khối lượng và điện tích thông qua thí nghiệm lệch tia âm cực của Arthur Shuster vào năm 1890.

+ Thí nghiệm giọt dầu để đo điện tích của Robert A. Millikan vào năm 1909.

Liên quan đến năng lượng nghỉ của electron.


Xem thêm Khối lượng điện tử

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.

λλ0

 

Phát biểu:

- Hiện tượng ánh sáng làm bật electron ra khỏi mặt kim loại được gọi là hiện tượng quang điện.

- Định luật về giới hạn quang điện: Ánh sáng kích thích chỉ có thể làm bật electron ra khỏi một kim loại khi bước sóng của nó ngắn hơn hoặc bằng giới hạn quang điện của kim loại đó.

 

Trong đó:

λ: bước sóng của ánh sáng kích thích (m)

λ0: giới hạn quang điện của kim loại (m)

 

Bước sóng của ánh sáng đơn sắc:

Các ánh sáng đơn sắc có bước sóng trong khoảng từ 380nm (ứng với màu tím trên quang phổ) đến chừng 760nm (ứng với màu đỏ) là ánh sáng nhìn thấy được (khả kiến).

 

Bảng bước sóng của ánh sáng nhìn thấy trong chân không:

 

hinh-anh-hien-tuong-quang-dien-va-gioi-han-quang-dien-172-0

 

Giới hạn quang điện của một số kim loại:

 

hinh-anh-hien-tuong-quang-dien-va-gioi-han-quang-dien-172-1

Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiện tượng quang điện ngoài ở kim loại kiềm. 


Xem thêm Hiện tượng quang điện và giới hạn quang điện.

Advertisement

Các câu hỏi liên quan

có 0 câu hỏi trắc nghiệm và tự luận vật lý


Chưa có câu hỏi nào liên quan

Chưa có câu hỏi nào liên quan !!

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…