Trả lời câu hỏi C3 trang 227 - Bài 44 - SGK môn Vật lý lớp 12 nâng cao
Giải thích tại sao các êlectron nằm trong khối kim loại lại có động năng ban đầu ( khi bứt ra) nhỏ hơn mv20max2.
Ta xem trường hợp phôtôn đến va chạm vào bề mặt kim loại vào truyền hết năng lượng của nó cho electron, tuỳ theo vào thời điểm đó, electron đang ở vị trí nào, nông hay sâu đối với bề mặt kim loại
Ví dụ : Theo hình vẽ minh hoạ
* Electron (1) ở sát bề mặt kim loại nên khi nhận được năng lượng từ phôtôn thì chỉ cần hao phí công thoát A là bật ra khỏi bề mặt kim loại với động năng ban đầu lớn nhất Eđ0max
* Các electron (2); (3) ở sâu bên trong nên khi nhận được năng lượng từ phôtôn đã phải bị hao phí thêm năng lượng truyền cho các ion kim loại, do đó động năng ban đầu bật ra khỏi kim loại không thể cực đại được, mà nhỏ dần nếu electron càng ở sâu bên trong.
GHI NHỚ:
* Thuyết lượng tử ánh sáng:
- Chùm ánh sáng là một chùm các photon (lượng tử ánh sáng). Mỗi photon có năng lượng xác định ε=hf (f là tần số của sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng). Cường độ của chùm sáng tỉ lệ với số photon phát ra trong một giây.
- Phân tử, nguyên tử, electron...phát xạ hay hấp thụ ánh sáng cũng có nghĩa là chúng phát xạ hay hấp thụ photon.
* Các photon bay dọc theo tia sáng với tốc độ c=3.108(m/s) trong chân không.Ánh sáng vừa có tính chất sóng vừa có tính chất hạt. Ta nói rằng, ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt; trong mỗi hiện tượng quang học, ánh sáng chỉ thể hiện rõ một trong hai tính chất trên: khi tính chất sóng thể hiện rõ thì tính chất hạt lại mờ nhạt và ngược lại.
*Công thoát của electron khỏi kim loại tính theo công thức Anhxtanh:
hcλ=A+Ed0max⇔hcλ=A+e|Uh|