chuyên đề lượng tử ánh sáng ôn thi đại học môn vật lý 12

Gửi bởi: duongnt9101999@gmail.com vào ngày 2016-03-09 09:17:47 || Kiểu file: DOC

Nội dung tài liệu Tải xuống

Các tài liệu liên quan

Loading...

Thông tin tài liệu

Doc24.vn Doc24.vn HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI, THUYẾT LƯỢNG SÁNG (TÀI LIỆU GIẢNG) HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI nghiệm Hertz hiện tượng quang điện nghiệm Chiếu chùm sáng ngoại phát quang tích điện (tấm đang thừa electron) trên diện nghiệm thấy điện nghiệm lại, điện tích Chắn chùm ngoại quang bằng kính hiện tượng không Thay tích điện bằng tích điện dương, hiện tượng cũng không Thay bằng loại khác tích điện hiện tượng bình thường. luận: chiếu chùm sáng thích bước sóng ngắn loại electron loai Hiện tượng hiện tượng quang điện. quang điện. Khái niệm hiện tượng quang điện ngoài Hiện tượng electron chiếu sáng bước sóng thích loại được hiện tượng quang điện ngoài, hiện tượng quang điện. nghiệm quang điện Khái niệm quang điện quang điện bình chân không được không trong), điện cực: Anot vòng loại. Catot dạng chỏm bằng loại. chiếu catốt quang điện sáng bước sóng thích trong mạch xuất hiện dòng điện dòng quang điện. nghiệm loại dùng catot, sáng kích thích phải bước sóng giới hiện tượng Cường dòng quang điện thuộc theo sau: tăng tăng, hòa. tăng không tăng. không triệt tiêu ngay phải Muốn dòng quang điện triệt tiêu phải giữa hiệu điện thuộc bước sóng chùm sáng kích thích. Dòng quang điện electron khỏi Catot được Anot. Cường dòng quang điện thuận cường chùm sáng kích thích không thuộc bước sóng sáng kích thích. được tính biểu thức định động năng:, trong –1,6.10–19 điện tích electron, 9,1.10–31kg khối lượng electron. ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN Định luật (Định luật giới quang điện) Phát biểu loại, sáng kích thích phải bước sóng ngắn bằng giới quang điện loại được hiện tượng quang điện. Biểu thức: điểm Giới quang điện loại hiệu trưng riêng loại Giới loại loại hình: loại=Giới quang điện (λ0) (Ag)=0,26 μm=Đồng (Cu)=0,3 μm=heUmv22max0Doc24.vn Doc24.vn (Zn) 0,35 Nhôm (Al) 0,36μm Canxi (Ca) 0,43 Natri (Na) Kali 0,55 Xesi (Cs) 0,58 Quan bảng giới quang điện loại điển hình dùng thấy rằng loại kiềm giới quang điện chiếu sáng hiện tượng quang điện loại Đồng loại kiềm. Định luật (Định luật cường dòng quang điện hòa) sáng kích thích bước sóng thích cường dòng quang điện cường chùm sáng kích thích. Định luật (Định luật động năng electron quang điện) Động năng electrong quang điện không thuộc cường chùm sáng kích thích thuộc bước sóng sáng kich thích chất loại dùng catốt. hiệu động năng Wđmax theo định luật quang điện thấy Wđmax thuộc chất loại dùng Catot, loại giới quang điện nhất định cách khác, động năng thuộc Trong dung chương trình Chuẩn dừng Định luật quang điện định luật mang tính tham khảo. III. THUYẾT LƯỢNG SÁNG thuyết lượng năng lượng Planck Theo người Đức, Planck, Lượng năng lượng nguyên phân phát hoàn toàn định, được hiệu biểu thức Trong sáng phát hằng được hằng Plack 6,625.10–34 thuyết sóng sáng Theo thuyết sóng sáng chùm sóng điện loại loại động, cường chùm sáng càng động càng mạnh ngoài thành dòng quang điện. chùm sáng cường mạnh cũng hiện tượng quang điện (trái định luật động năng thuộc cường chùm sáng kích thích (trái định luật III). Thuyết lượng sáng dung thuyết lượng sáng Anhxtanh dung chính: sáng được thành phôtôn, phôtôn lượng năng lượng định h.f, cường chùm sáng phôtôn phát trong giây. Phôtôn 3.108m/s theo sáng. nguyên phân phát sáng chúng phát phôtôn. Những nguyên phân chất không sáng cách liên thành từng phần riêng biệt quãng, phần mang năng lượng hoàn toàn định Chùm sáng chùm phôtôn mang năng lượng định. sáng truyền lượng năng lượng không thay đổi, không thuộc cách nguồn sáng gần. GIẢI THÍCH ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN thức Anhxtanh Anhxtanh chùm sáng chùm hạt, phôtôn mang năng lượng định h.f. Trong hiện tượng quang điện hoàn toàn chiếu tới. phôtôn truyền toàn năng lượng electron. electron trên năng lượng dùng việc:Doc24.vn Doc24.vn Cung electron công thoát thắng liên trong tinh thoát ngoài. Cung electron động năng electron Anot. Theo định luật toàn năng lượng Công thức trên được thức Anhxtanh. Thay công thức tính hoặc động năng theo được thức Anhxtanh hằng 6,625.10–34J.s, 3.108 m/s, 9,1.10–31kg, –1,6.10–19 Giải thích định luật quang điện Giải thích Định luật hiện tượng quang điện, năng lượng phôtôn phải công thoát năng lượng electron loại). được giới quang điện. được viết Giải thích Định luật Cường dòng quang điện electron quang điện. electron quang điện Catot trong thời gian. phôton Catot trong thời gian cường chùm sáng. cường dòng quang điện cường chùm sáng. Giải thích Định luật thức Anhxtanh thấy động năng (Wđmax) thuộc bước sóng chùm sáng chiếu loại chất loại Catot. công thức tính giới quang điện thay thức Anhxtanh được Trong công thức tính toán tích thường được nhiều trong bước tính, thuận tiện hằng 19,875.10–26 v0max động trong khoảng (m/s) (m/s). Lưỡng tính sóng sáng Hiện tượng giao thoa chứng sáng tính chất sóng, hiện tượng quang điện chứng sáng tính chất hạt. sáng lưỡng tính sóng hạt. ĐIỂN HÌNH Tính năng lượng phôtôn sáng bước sóng 0,768 0,589 0,444 Hướng giải: dụng công thức tính lượng năng lượng 22max0maxmvAWAđ hhđeUAmvAhceUAmvAWAhf222max02max0max AhcAchAhfA Ahc0 222max02max0maxmvAhcmvAWAhfđ Ahc0 0hcA 2222max002max02max0mvhchcmvAhcmvAhf )(10.76,4410.444,010.3.10.625,6)(10.74,3310.589,010.3.10.625,6)(10.87,2510.768,010.3.10.625,6206834332068342220683411JhcJhcJhcDoc24.vn Doc24.vn Tính bước sóng sáng năng lượng phôtôn 2,8.10–19 (J). Hướng giải: giới quang điện loại. Biết rằng năng lượng dùng tách electron khỏi loại được dùng catốt quang điện 3,31.10–19 (J). Hướng giải: Năng lượng tách electron khỏi loại công thoát loại 3,31.10–19 (J). Theo công thức tính giới quang điện quang điện giới quang điện được chiếu sáng bước sóng Tính công thoát loại. electron Hướng giải: Theo công thức tính giới quang điện Theo thức Anhxtanh v0max 6.105 (m/s). Công thoát electron khỏi loại 6,625.10–19 hằng Plăng 6,625.10–34 J.s, sáng trong chân không 3.108 m/s. Tính giới quang điện loại ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ 0,300 Chiếu ngoại 0,25 loại công thoát 3,45 êlectron quang điện nhiêu? ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ v0max 7,3.105 m/s. Catốt quang điện bằng Cesi giới quang điện 0,66 Chiếu catốt sáng ngoại bước sóng 0,33 Động năng quang electron nhiêu? ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ Wd.max 3,01.10–19 Giới quang điện 0,36 công thoát natri lần. Giới quang điện natri nhiêu ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ 0,504 Chiếu bước sóng 0,405 catôt quang điện electrôn thay khác 16.1014 )(7,010.8,210.875,1910.226,410.625,610.8,21916143419mhcHzhfhchf )(6,010.31,310.975,1919260mAhc JhcAAhc199260010.3125,310.60010.975,19 )s/m(10.610.1,910.600110.400110.875,19.2m11hc2mhchc2v2mvhchc5319926002max02max00Doc24.vn Doc24.vn electrôn 2v1. Công thoát electrôn khỏi catôt ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ 3.10–19 Catốt quang điện giới quang điện Tính công thoát electron. electron catốt chiếu chùm sáng bước sóng ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ 3,74.10–3 v0max 1,31.106 m/s. Niken công thoát được chiếu bằng sáng ngoại bước sóng định electron catôt. v0max 6,65.106 m/s. ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ (TN-2008): Giới quang điện đồng (Cu) 0,30 Biết hằng 6,625.10-34 truyền sáng trong chân không 3.108 m/s. Công thoát êlectrôn khỏi đồng 6,625.10–19 6,265.10–19 8,526.10–19 8,625.10–19 Hướng giải: Công thoát: Giới quang điện 1,88 Tính năng lượng kích họat (năng lượng thiết giải phóng êlectron liên thành êlectron dẫn) Hướng giải: công thức loại công thoát 2,5eV. Tính giới quang điện loại 0,4969 0,649 0,325 0,229 Hướng giải: Giới quang điện Catốt quang điện công thoát bằng 3,5eV. giới giới quang điện loại chiếu catốt bước sóng hiệu điện giữa dòng quang điện bằng động năng êlectron quang điện. êlectron quang điện khỏi ........................................................................................................................................................................ ........................................................................................................................................................................ HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI, THUYẾT LƯỢNG SÁNG Hiện tượng electron khỏi loại, chiếu sáng kích thích bước sóng thích loại được hiện tượng hiện tượng phóng hiện tượng quang dẫn. hiện tượng quang điện. Hiện tượng quang điện hiện tượng electron khỏi loại JhcA196834010.625,610.3,010.3.10.625,6 eVJhcAAhc66,010.057,110.88,110.3.10.625,619683400 mmAhc4969,010.96875,410.6,1.5.210.3.10.625,67198340Doc24.vn Doc24.vn sáng thích chiếu loại nung nóng. loại nhiễm điện tiếp nhiễm điện khác. loại được trong điện trường đều. chiếu chùm hồng ngoại tích điện điện tích dương. điện tích trung điện. điện tích không đổi. Giới quang điện loại bước sóng sáng kích thích chiếu loại. công thoát electron loại bước sóng giới sáng kích thích hiện tượng quang điện loại hiệu điện hãm. Giới quang điện loại bước sóng nhất chiếu loại được hiện tượng quang điện bước sóng ngắn nhất chiếu loại được hiện tượng quang điện công nhất dùng electron khỏi loại công nhất dùng electron khỏi loại Giới quang điện thuộc chất loại. điện giữa anôt catôt quang điện. bước sóng sáng chiếu catôt. điện trường giữa anôt catôt. được hiệu quang điện, loại được thoả điều kiện giới quang điện. giới quang điện. bước sóng giới quang điện. bước sóng giới quang điện. chiếu sóng điện xuống loại, hiện tượng quang điện sóng điện nhiệt cao. sóng điện bước sóng thích hợp. sóng điện cường lớn. sóng điện phải sáng nhìn thấy được. Trong trường dưới hiện tượng quang điện? sáng Trời chiếu nước biển. cây. ngói. loại không sơn. Giới quang điện loại bạc, đồng, kẽm, nhôm trong vùng sáng ngoại. sáng nhìn thấy được. sáng hồng ngoại. vùng sáng trên. Giới quang điện loại kiềm canxi, natri, kali, xesi trong vùng sáng ngoại. sáng nhìn thấy được. sáng hồng ngoại. vùng sáng trên. Chiếu sáng bước sóng lượt canxi, natri, kali xesi. Hiện tượng quang điện tấm. tấm. tấm. tấm. Chiếu chùm sáng kẽm. Hiện tượng quang điện không sáng bước sóng lượt chiếu bước sóng 0,75 0,25 giới quang điện 0,35 hiện tượng quang điện? Không trong Electron quang điện khỏi loại chiếu sáng cường chùm sáng lớn. bước sóng sáng lớn. sáng nhỏ. bước sóng bằng giới định. bước sóng thích cường dòng quang điện hoàDoc24.vn Doc24.vn triệt tiêu, cường chùm sáng kích thích giới hạn. bình phương cường chùm sáng. cường chùm sáng. cường chùm sáng. Điều dưới sai, những nghiệm quang điện? Hiệu điện giữa anốt catốt quang điện luôn dòng quang điện triệt tiêu. Dòng quang điện ngay hiệu điện giữa anốt catôt quang điện bằng không. Cường dòng quang điện không thuộc cường chùm sáng kích thích. hiệu điện thuộc bước sóng sáng kích thích. Phát biểu động năng êlectron quang điện. Động năng electron quang điện không thuộc cường chùm sáng kích thích. Động năng electron quang điện thuộc bước sóng sáng kích thích. Động năng electron quang điện không thuộc chất loại catôt. Động năng electron quang điện thuộc chất loại catôt. Phát biểu đúng? Hiện tượng quang điện hiện tượng electron khỏi loại chiếu loại sáng thích hợp. Hiện tượng quang điện hiện tượng electron khỏi loại nung nóng. Hiện tượng quang điện hiện tượng electron khỏi loại loại trong điện trường mạnh. Hiện tượng quang điện hiện tượng electron khỏi loại nhúng loại trong dung dịch. Dòng quang điện electron catôt catôt được chiếu sáng được anôt. electron catôt catôt được chiếu sáng quay được catôt. bằng giữa electron catôt electron quay catôt. electron được catôt không theo thời gian. Theo thuyết lượng Planck lượng năng lượng năng lượng electron. nguyên phân phôtôn. Theo thuyết phôtôn Anh-xtanh, năng lượng phôtôn bằng nhau. phôtôn bằng lượng năng lượng. giảm phôtôn nguồn sáng. phôton không thuộc bước sóng. Phát biểu thuyết lượng sáng Những nguyên phân chất không sáng cách liên thành từng phần riêng biệt, quãng. Chùm sáng dòng hạt, phôtôn. Năng lượng phôtôn sáng nhau, không thuộc bước sóng sáng. sáng truyền lượng sáng không thay đổi, không thuộc khoảng cách nguồn sáng. Trong công thức dưới đây, công thức công thức Anh-xtanh Theo thông thường, công thức đúng trường dòng quang điện triệt tiêu? dụng định luật toàn năng lượng hiện tượng quang điện thiết định luật hiện tượng này? 22max0mvAhf 42max0mvAhf 22max0mvAhf 222max0mvAhf 22max0mvAeUh 42max0mvAeUh 22max0mveUh 2max021mveUhDoc24.vn Doc24.vn định luật Định luật định luật III. Không định luật nào. Catốt quang điện bằng loại giới quang điện Muốn dòng quang điện trong mạch sáng kích thích phải 2.1014 4,5.1014 5.1014 6.1014 Chiếu chùm sáng giới quang điện 0,36 Hiện tượng quang điện không sáng bước sóng Biết công thiết electron khỏi quang điện 4,14 giới quang điện bào? Công thoát electron loại Giới quang điện loại 0,28 0,31 0,35 0,25 Công thoát electron loại giới quang điện chiếu loại chùm bước sóng 0,5λ0 động năng electron quang điện bằng 2A0. 0,75A0. 0,5A0. Năng lượng phôtôn được định theo biểu thức hc/λ cλ/h hλ/c bước sóng Năng lượng phôtôn tương đây? 2.104 Giới quang điện sunfua 0,46 quang bằng sunfua hoạt động được, phải dùng bước sóng đây? 0,27 1,35 Cường dòng quang điện nghịch cường chùm sáng lích thích. thuận cường chùm sáng lích thích. không thuộc cường chùm sáng lích thích. thuận bình phương cường chùm sáng kích thích. Điều những nghiệm quang điện Cường dòng quang điện không thuộc cường chùm sáng kích thích. hiệu điện thuộc bước sóng sáng kích thích. Dòng quang điện ngay hiệu điện giữa anốt catốt bằng không. Hiệu điện giữa anốt catốt luôn dòng quang điện triệt tiêu. Chọn phát biểu Hiện tượng quang điện bước sóng sáng kích thích giới quang điện. Cường dòng quang điện thuận cường chùm sáng kích thích Cường chùm sáng càng mạnh êlectron càng Hiện tượng quang điện hiện tượng êlectron khỏi loại sáng thích chiếu vào. Phát biểu dưới lưỡng tính sóng Hiệu tượng giao thoa sáng hiện tính chất sóng. Hiện tượng quang điện sáng hiện tính chất hạt. Sóng điện bước sóng càng ngắn càng hiện tính chất sóng. sóng điện bước sóng càng tính chất sóng càng hiện tính chất hạt. Chọn đúng tăng cường chùm sáng kích thích cường dòng quang điện tăng lần. tăng bước sóng chùm sáng kích thích cường dòng quang điện tăng lần. giảm bước sóng chùm sáng kích thích xuống cường dòng quang điện tăng lần. sáng kích thích được hiện tượng quang điện. giảm bước sóng chùm động năng êlectron quang điện tăng lên.Doc24.vn Doc24.vn Theo quan điểm thuyết lượng phát biểu không đúng? Chùm sáng dòng hạt, phôtôn mang năng lượng. Cường chùm sáng thuận phôtôn trong chùm. sáng truyền phôtôn sáng không đổi, không thuộc khoảng cách nguồn sáng. phôtôn năng lượng bằng nhau chúng truyền bằng nhau. Phát biểu không đúng? Động năng êlectron quang điện không thuộc cường chùm sáng kích thích. Động năng êlectron quang điện thuộc chất loại dùng catôt. Động năng êlectron quang điện không thuộc bước sóng chùm sáng kích thích. Động năng êlectron quang điện thuộc bước sóng chùm sáng kích thích. Chọn đúng Hiện tượng giao thoa quan sáng bước sóng ngắn. Hiện tượng quang điện chứng tính chất sóng sáng. Những sóng điện càng tính chất sóng hiện càng Sóng điện bước sóng năng lượng phôtôn nhỏ. Trong sáng đây. sáng năng hiện tượng quang điện mạnh nhất? sáng tím. sáng lam. sáng sáng lục. Chọn phát biểu đúng Hiện tượng giao thoa quan sáng bước sóng ngắn. Hiện tượng quang điện chứng tính chất sáng. Những sóng điện càng tính chất sóng hiện càng Sóng điện bước sóng năng lượng càng lớn. Electron quang điện động năng phôtôn sáng năng lượng nhất. công thoát electron năng lượng nhất. năng lượng electron được nhất. năng lượng electron nhất. Người không thấy electron khỏi loại chiếu chùm sáng bước sóng chùm sáng cường nhỏ. loại sáng công thoát năng lượng phôtôn. bước sóng giới quang điện. phôtôn, phát biểu dưới sai? phôtôn năng lượng định. Phôtôn luôn chuyển động trong không khí. phôtôn trong chân không không đổi. Động lượng phôtôn luôn bằng không. tích điện chiếu chùm hồng ngoại hiện tượng điện tích electron. điện tích dương. Không hiện tượng loại Kali giới quang điện 0,55 Hiện tượng quang điện không chiếu loại trong vùng sáng tím. sáng lam. hồng ngoại. ngoại. hiện tượng quang điện dòng quang điện bằng không hiệu điện giữa Anot Catot bằng không. động năng electron quang điện càng cường chùm sáng càng lớn. bước sóng sáng kích thích giới quang điện. dòng quang điện luôn thuận hiệu điện giữa Anot Catot. sáng sáng vàng bước sóng lượt 0,768 0,589 μm.NăngDoc24.vn Doc24.vn lượng photon tương sáng trên 2,588.10–19 3,374.10–19 1,986.10–19 2,318.10–19 2,001.10–19 2,918.10–19 2,855.10–19 3,374.10–19 6,625.10-34 3.108 m/s. Tính năng lượng phôtôn bước sóng 4.10-16 3,9.10-17 2,5eV 24,8 loại giới quang điện Biết 6,625.10-34 3.108 Công thoát êlectron khỏi loại 6,625.10–19J 6,625.10-25J 6,625.10-49J 5,9625.10-32J Biết công thiết electrôn khỏi quang điện 4,14eV. Giới quang điện 0,3μm 0,4μm 0,5μm 0,6μm Công thoát electrôn loại 2,36eV. 6,625.10 3.108m/s ;1eV 1,6.10 –19J Giới quang điện loại trên 0,53 8,42 .10– 2,93 1,24 Trong hiện tượng quang điện, biết công thoát electrôn quang điện loại 6,625.10-34 3.108 m/s. Bước sóng giới loại 0,621μm 0,525 0,675 0,585 điện bước sóng 0,2.10-6m. Tính lượng (năng lượng phôtôn) 99,375.10-20 99,375.10–19 9,9375.10-20 9,9375.10–19 Năng lượng phôtôn 2,8.10–19J. hằng Planck 6,625.10-34J.s sáng trong chân không 3.108 m/s. Bước sóng sáng 0,45 0,58 0,66 0,71 loại catốt quang điện công thoát Chiếu catôt bước sóng hiện tượng quang điện. 6,625.10-34Js 3.108m/s 3,35 0,355.10- 35,5 0,355 loại catốt quang điện công thoát 3,45eV. chiếu điện 0,25 0,56 hiện tượng quang điện trên. TRẮC NGHIỆM DẠNG LƯỢNG SÁNG PHẦN DẠNG TÍNH TOÁN LƯỢNG LIÊN QUAN TRONG THỨC ANHXTANH Cách giải: thức Anhxtanh: Tính tính thức Anhxtanh hoặc công thức Tính v0max: tính thức hoặc tính theo phương trình Tính |Uh|: Tính theo phương trình cường dòng quang điện triệt tiêu 2222max002max02max0mvhchcmvAhcmvAhf Ahc0 meUveUmvhoh22max2max0 emvUeUmvhh222max02max0