- GIẢ THUYẾT CỦA PLANCK :
+) Năng lượng mà mỗi lần 1 nguyên tử / 1 phân tử hấp thụ / phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định gọi là lượng tử năng lượng, có giá trị bằng : ε = hf.Sự hấp thụ hay phát xạ lượng tử năng lượng
f : tần số ánh sáng chiếu tới (Hz)
h : hằng số Planck (6,625.10-34 J.s) - THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG CỦA EINSTEIN :
+) Chùm ánh sáng thực chất là chùm các hạt phôtôn.Ảnh minh họa Với cùng cường độ sáng, ánh sáng lam cần ít phôtôn hơn ánh sáng đỏ vì năng lượng của phôtôn ánh sáng lam cao hơn
Chào mừng các bạn đã đến với blog hỗ trợ việc học và thuyết trình vật lý phổ thông 12 với những kiến thức được minh họa bằng những video và bài viết đặc sắc, thú vị, bổ ích được tổng hợp từ nhiều nguồn khác nhau. Chúc bạn sẽ tìm kiếm được những thông tin thật bổ ích cho chính mình.
27.1.16
THUYẾT LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG. LƯỠNG TÍNH SÓNG - HẠT ÁNH SÁNG
I. THUYẾT LƯỢNG TỬ ẢNH SÁNG : (Quantum theory of light)
18.1.16
TIA X (TIA RƠNGHEN)
TIA X (TIA RƠNGHEN) :
- ĐỊNH NGHĨA :+) Bức xạ có bước sóng từ 10-8m đến 10-11m (ngắn hơn bước sóng của tia tử ngoại)
+) Còn được gọi là tia Ronghen (tên vẫn được người Đức sử dụng cho tới ngày nay), thường chia làm 2 loại :- Tia X cứng (có bước sóng ngắn : 0,01 – 0,1 nm) : tính đâm xuyên mạnh- Tia X mềm (có bước sóng dài : 0,1 – 1 nm) : tính đâm xuyên yếu hơn
15.1.16
TIA TỬ NGOẠI
TIA TỬ NGOẠI : (Ultraviolet Radiation)
- ĐỊNH NGHĨA :
+) Là bức xạ mà con người không nhìn thấy được có bước sóng ngắn hơn 0,38 μm đến cỡ 10-9 m (ngắn hơn bước sóng của ánh sáng tím).
+) Tên gọi khác: tia UV, tia cực tím, được chia thành 3 loại :
- Tia UVA (tia UV gần : 315 - 400 nm): từ trước 10h và sau 14h chiếm 99% lượng bức xạ tử ngoại chiếu xuống mặt đất, từ khoảng 10h – 14h chỉ chiếm khoảng 95%. Tia UVA có thể thâm nhập vào tận lớp hạ bì trên da gây lão hóa da và các chứng bệnh ngoài da như viêm da, ung thư da, ... Tia này có khả năng xuyên qua các lớp quần áo mỏng, thậm chí cửa kính xe.
12.1.16
TIA HỒNG NGOẠI
TIA HỒNG NGOẠI : (Infrared Radiation)
- ĐỊNH NGHĨA :
+) Là bức xạ mà con người không nhìn thấy có bước sóng dài hơn 0,76 μm đến khoảng vài mm (lớn hơn bước sóng của ánh sáng đỏ và nhỏ hơn bước sóng của sóng vô tuyến).
+) Được phân thành 4 loại ánh sáng :
- Tia hồng ngoại gần : khi chiếu trực tiếp vào cơ thể thì phạm vi chiếu lập tức sẽ có cảm giác nóng rát.
- Tia hồng ngoại trung
- Tia hồng ngoại xa : thấy nhiệt nông xuyên qua da khoảng 3 cm nên thẩm thấu vào bên trong cơ thể làm cho máu huyết lưu thông đều, tăng độ đàn hồi thành mạch máu, ổn định nhiệt độ toàn thân, tăng cường năng lượng và khả năng hoạt động của cơ bắp, cân bằng hệ thần kinh, tăng cường sự trao đổi chất, chuyển hóa cơ thể, ... Bên cạnh đó còn có tác dụng trong việc chỉnh sửa sắc đẹp cũng như điều trị một số bệnh.
- Siêu tia hồng ngoại
9.1.16
MÁY QUANG PHỔ. CÁC LOẠI QUANG PHỔ
I. MÁY QUANG PHỔ LĂNG KÍNH : (The Classical Prism Spectrograph)
- ỐNG CHUẨN TRỰC : +) Cấu tạo : gồm khe hẹp F nằm ở tiêu diện của thấu kính HỘI TỤ L1.+) Chức năng : tạo ra chùm tia sáng SONG SONG.
- HỆ TÁN SÁC :
+) Cấu tạo : gồm 1 hoặc nhiều lăng kính P.+) Chức năng : phân tích chùm tia phức tạp thành nhiều chùm tia đơn sắc SONG SONG. - BUỒNG TỐI (BUỒNG ẢNH) :+) Cấu tạo : gồm 1 hộp kính, màn ảnh nằm ở tiêu diện của thấu kính HỘI TỤ L2.
DÙNG MÁY TÍNH BỎ TÚI GIẢI NHANH MỘT SỐ BÀI TẬP VỀ DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU
CẤU TẠO CỦA HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ. ĐỘ HỤT KHỐI
HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI. CÁC ĐỊNH LUẬT QUANG ĐIỆN
I. HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI: (External Photoelectric Effect)
+) Các thiết bị cảm biến :
+) Phát hiện phóng xạ trong các nhà máy hạt nhân dựa trên hiện tượng "nhân quang điện - photomultiplier".
V. VÀI NÉT VỀ LỊCH SỬ :
- THÍ NGHIỆM CỦA HEINRICH RUDOFT HERTZ :
(thật ra là của WILHELM HALLWACHS, các bạn tìm hiểu cụ thể hơn ở phần VÀI NÉT VỀ LỊCH SỬ ở bên dưới)
+) Ban đầu, tích điện âm cho tấm kẽm làm cho 2 lá điện nghiệm cùng tích điện âm nên chúng đẩy nhau và xòe ra.
+) Chiếu tia UV vào tấm kẽm, 2 lá điện nghiệm dần khép lại do tấm kẽm bị mất điện tích âm (nếu sử dụng ánh sáng khả kiến thì không có hiện tượng).
+) Sau khi mất hết điện tích âm được tích thêm lúc đầu, lúc này, tấm kẽm trung hòa về điện nên làm 2 lá của điện nghiệm khép lại như cũ. Tiếp tục chiếu tia UV vào tấm kẽm sẽ làm các e trên BỀ MẶT bật ra (không nhiều) làm tấm kẽm tích điện dương và 2 lá điện nghiệm lại xoè ra.
+) Hertz cho rằng : Tia tử ngoại (có bước sóng ngắn) khi chiếu vào tấm kẽm, đã làm bật các electron ra khỏi tấm đó.Ảnh minh họa thí nghiệm
- HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN NGOÀI (Hiện tượng quang điện) :
+) Là hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi BỀ MẶT KIM LOẠI. +) Các electron bị bật ra khỏi bề mặt kim loại chiếu sáng gọi là QUANG ELECTRON (quang e), hay ELECTRON QUANG ĐIỆN.
- TẾ BÀO QUANG ĐIỆN CHÂN KHÔNG :
+) Có 1 bình trong suốt thường được làm bằng thạch anh, được hút chân không hoặc có áp suất thấp (10-6 – 10-8 mmHg).
+) Catode : có phủ lớp vật liệu nhạy với ánh sáng (Cs3Sb, K2CsSb, Cs2Te, Rb2Te, CsTe, ...). Cs (Cesi) là một kim loại kiềm được ứng dụng phổ biến vào chế tạo tế bào quang điện.
+) Anode : một vòng/ thanh làm bằng kim loại.Ảnh minh họa tế bào quang điện - SƠ ĐỒ THÍ NGHIỆM :
Xem hình vẽ :Tế bào quang điện được gắn với nguồn điện - KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM :
+) Dòng quang điện chỉ xuất hiện khi ánh sáng chiếu vào catode có bước sóng thích hợp (nhỏ hơn hoặc bằng giá trị λ0). Người ta gọi λ0 là GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN, trị số này khác nhau với mỗi kim loại khác nhau.
+) Với cường độ sáng nhất định, ta có đặc tuyến vôn-ampe của tế bào quang điện như sau :Chú thích : Uh : hiệu điện thế hãm
(1) (2) (3) lần lượt ứng với công suất đèn là P3 > P2 > P1
- UAK ≤ -Uh : dòng quang điện bị triệt tiêu hoàn toàn. Tuy nhiên, khi đó vẫn có electron bay ra khỏi catode nhưng bị lực điện trường do Uh gây ra đủ mạnh ngăn không cho chúng đến anode tạo thành dòng quang điện.Ảnh minh họa
- UAK ≥ U1 : dù U tăng nhưng I không đổi và đạt giá trị bão hòa. Tức toàn bộ quang e bay ra khỏi catode đều đến được anode.
- Ta có công thức sau : - Các bạn xem video Photoelectric Basics để hình dung rõ hơn về các nhận xét phía trên.
- ĐL1 : ĐỊNH LUẬT VỀ GIỚI HẠN QUANG ĐIỆN
+) Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi ánh sáng có bước sóng λ ≤ λ0, λ0 được gọi là giới hạn quang điện (GHQĐ) của kim loại đó.
- GHQĐ của các KL trung bình, yếu (Ag, Cu, Zn) đa số nằm trong miền tử ngoại.
- GHQĐ của các KL kiềm, KL kiềm thổ (Ca, Na, K, Cs, ...) thường nằm trong miền ánh sáng khả kiến.
Kali cần năng lượng 2eV để bứt ra quang e
Những bước sóng dài có năng lượng photon nhỏ hơn 2eV thì không thể gây ra hiện tượng quang điện của Kali. - ĐL2 : ĐỊNH LUẬT VỀ CƯỜNG ĐỘ CHÙM SÁNG BÃO HÒA
+) Với mỗi ánh sáng thích hợp, cường độ dòng điện bão hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm sáng kích thíchỞ hình b, ta thấy được cường độ chùm sáng càng lớn thì cường độ dòng điện bão hòa càng lớn. - ĐL3 : ĐỊNH LUẬT VỀ ĐỘNG NĂNG CỰC ĐẠI CỦA QUANG ELECTRON
+) Động năng cực đại của quang electron :
- KHÔNG phụ thuộc vào CƯỜNG ĐỘ CHÙM SÁNG kích thích.
- CHỈ phụ thuộc vào BƯỚC SÓNG ÁNH SÁNG và BẢN CHẤT KL.Quang e tạo bởi ánh sáng tím có vận tốc nhanh hơn quang e tạo bởi ánh sáng lục
+) Các thiết bị cảm biến :
![]() |
Cảm biến khói thuốc lá, khí CO và các khi độc khác, ... |
![]() |
Cảnh báo trộm (burglar alarms / alarm system). |
![]() |
Cảm biến tự động mở nước ở bồn rửa tay |
![]() |
Cảm biến mở cửa tự động thường thấy ở các trung tâm thương mại (Automatic door openers) |
![]() |
Cấu tạo trong của ống nhân quang điện |
+) Năm 1887, Heinrich Rudolf Hertz – người Đức phát hiện ra hiện tượng quang điện khi đang nghiên cứu về sự bức xạ sóng điện từ của tia lửa điện. Ông nhận thấy rằng, nếu catode được chiếu bởi tia UV thì sẽ xuất hiện tia lửa điện cao áp đi qua khoảng cách giữa các điện cực.
+) Năm 1888, Wilhelm Hallwachs – người Đức phát triển ý tưởng của Hertz và mới là người làm thí nghiệm như trên phần I.
+) Năm 1888, Wilhelm Hallwachs – người Đức phát triển ý tưởng của Hertz và mới là người làm thí nghiệm như trên phần I.
+) Năm 1902, Philip Lenard – người Đức là người tìm ra định luật 3 quang điện (ĐL về động năng cực đại của quang e)
+) Năm 1905, Einstein đã dùng thuyết LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG của mình để giải thích cả 3 định luật quang điện và công trình đã nhận được giải thưởng Nobel Vật Lý danh giá vào năm 1921.
Subscribe to:
Posts (Atom)