Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein, Hiện tượng quang điện là gì

Trong bài viết này chúng ta cùng đi tìm hiểu Hiện tượng quang điện là gì? Thuyết lượng tử ánh sáng Einstein có nội dung như thế nào, được dùng để giải thích vấn đề gì?

I. Hiện tượng quang điện là gì

1. Thí nghiệm của Héc về hiện tượng quang điện

- Gắn một tấm kẽm tích điện âm vào cần của một tĩnh điện kế. Chiếu một chùm sáng do hồ quang phát ra vào tấm kim loại kẽm thì góc lệch của kim điện kế giảm đi.

- Thay kẽm bằng kim loại khác, ta cũng thấy hiện tượng tương tự xảy ra.

- Các thí nghiệm cho thấy, ánh sáng hồ quang đã làm bật electron ra khỏi mặt tấm kim loại

2. Hiện tượng quang điện là gì?

- Định nghĩa: Hiện tượng ánh sáng làm bật các electron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện ngoài.

3. Bức xạ tử ngoại gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm

- Nếu chắn chùm sáng hồ quang bằng một tấm thủy tinh dày thì hiện tượng quang điện không xảy ra do thủy tinh hấp thụ mạnh các tia tử ngoại. Điều đó chứng tỏ rằng các bức xạ tử ngoại có khả năng gây ra hiện tượng quang điện ở kẽm, còn ánh sáng nhìn thấy được thì không.

II. Định luật về giới hạn quang điện

- Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng λ ngắn hơn hay bằng giới hạn quang điện λ0 của kim loại đó mới gây ra được hiện tượng quang điện: λ ≤ λ0

Bảng giá trị giới hạn quang điện λ0 của một số kim loại

- Định luật về giới hạn quang điện chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng tử ánh sáng. Nói cách khác, Thuyết lượng tử ánh sáng được dùng để giải thích định luật giới hạn quang điện.

III. Thuyết lượng tử ánh sáng

1. Giả thuyết Plăng

- Lượng năng lượng mà mỗi lần 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 của ánh sáng bị hấp thụ hay được phát ra; còn h là một hằng số.

2. Lượng tử năng lượng

- Lượng năng lượng mà nguyên tử hay phân tử hấp thụ hay phát xạ có giá trị hoàn toàn xác định và bằng hf, được ký hiệu bằng chữ ε:

ε = hf, trong đó:

f là tần số của ánh sáng đơn sắc

h là hằng số Plăng và h = 6,625.10-34(Js).

Nguồn : Hiện tượng quang điện