Giải bài 8 trang 158 – Bài 30 - SGK môn Vật lý lớp 12

Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết phôtôn:

- Theo Anh-xtanh, mỗi lần nguyên tử hay phân tử ở bề mặt kim loại hấp thụ một phôtôn thì nó dùng năng lượng này vào hai việc:

+ Cung cấp một năng lượng A để bật eelectron ra khỏi liên kết với hạt nhân nguyên tử. Năng lượng này được gọi là công thoát.

+ Phần năng lượng còn lại biến thành động năng của eelectron khi bật khỏi kim loại.

Như vậy, theo định luật bảo toàn năng lượng thì $\varepsilon \ge A$

Vì $\varepsilon =hf=\dfrac{hc}{\lambda }$ nên $\lambda \le \dfrac{hc}{A}$ 

Đặt ${{\lambda }_{0}}=\dfrac{hc}{A}$ là giới hạn quang điện của kim loại đang xét.

$\Rightarrow$ Điều kiện để xảy ra hiện tượng quang điện là: $\lambda \le {{\lambda }_{0}}$.

Như vây, công thức tính công thoát của kim loại là: $A=\dfrac{hc}{\lambda }$ 

Ghi nhớ:

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

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

- Giả thuyết Plăng: 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.

- Thuyết lượng tử ánh sáng:

+ Ánh sáng được tạo thành bởi các hạt gọi là Phôtôn.

+ Với mỗi ánh sáng đơn sắc có tần số f, các phôtôn đều giống nhau, mỗi phôtôn mang năng lượng bằng hf.

+ Trọng chân không, phôtôn bay với tốc độ $c={{3.10}^{8}}\text{ m/s}$ 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 phôtôn.