Câu hỏi: Theo thuyết lượng tử tia nắng thì năng lượng của

A. Một photon bằng năng lượng nghỉ của một electron.

Bạn đang xem: Theo thuyết lượng tử ánh sáng thì năng lượng của

B. Một photon phụ thuộc vào khoảng cách từ photon đó tới nguồn phát ra nó.

C. Các photon vào chùm sáng sủa đơn sắc bằng nhau.

D. Một photon tỉ lệ thuận với bước sóng ánh sáng tương ứng với photon đó.

Lời giải

Đáp án: C. Các photon vào chùm sáng đơn sắc bằng nhau.

Giải thích:

Chùm ánh nắng đơn sắc có cùng tần số đề nghị năng lượng bằng nhau:

*

+ Năng lượng nghỉ của e là một hằng số , còn năng lượng của các photon bao gồm bước tuy nhiên , tần số khác biệt là không giống nhau→ A sai

+ Năng lượng của photon không phụ thuộc vào khoảng biện pháp từ nó đến nguồn, photon truyền năng lượng đi là không đổi→ B sai

+ Năng lượng của một photon tỉ lệ nghịch với bước song của nó→ D sai

*

Kiến thức mở rộng:

I. Thuyết lượng tửánh sáng

1. Lượng tử năng lượng của Plăng:

Nguyên tử giỏi phân tử hấp thụ giỏi bức xạ tia nắng một cách không liên tục, mà lại thành từng phần riêng biệt biệt, đứt quãng. Mỗi phần đó mang một năng lượng hoàn toàn xác định, gọi là một lượng tử ánh sáng, bao gồm độ lớnε = hf. Trong đó f là tần số ánh sáng, còn h = 6,625.10-34Js gọi là hằng số Plăng.

Chú ý:

+ Khi ánh nắng truyền đi, những lượng tửánh sáng e = hfkhông bị cầm đổi và không phụ thuộc vào khoảngcách tới nguồnsáng.

+ tuy mỗi lượng tử ánh nắng ε= hf sở hữu năng lượng rất nhỏ nhưng vào chùm sáng sủa lại cómột số rất lớnlượng tửánh sáng, vì thế ta gồm cảm giácchùm sáng là liên tục.

2. Thuyết phôtôn của Anhxtanh

Chùm ánh nắng được coi như một chùm hạt, mỗi hạt được gọi là một phôtôn, có một lượng tửnăng lượng ε= hf. Các phôtôn chuyển động với vận tốc ánh sáng. Với tia nắng có tần số đã cho, cường độ chùm sáng sủa tí lệ với số phôtôn trong chùm.

II. Hiện tượng quang đãng điện ngoài


1. Định nghĩa.

Là hiện tượng lúc chiếu chùm sáng thích hợp vào mặt kim loại thì làm các êlectrôn từ kim loại bật ra.

Định luật quang điện I:

Đối với mỗi kim loại sử dụng làm Katôt gồm một bước sóng giới hạn λ0nhất định, gọi là giới hạn quang đãng điện. Hiện tượng quang quẻ điện chỉxảy ra khi bước sóng λ của tia nắng kích thích nhỏhơn hoặc bằng giới hạn quang đãng điện λ≤λ0

III. Hiện tượngđiện trong cùng hiện tượng quang đãng dẫn

1. Hiện tượng quang quẻ điện trong:khi mỗi photon của ánh sáng kích ưa thích bị hấp thụ sẽ giải phóng e liên kết đế trởthành e tự vày (e dẫn) chuyển động vào khối chất cung cấp dẫn (không bật ra ngoài) gọi là hiện tượng quang quẻ điện vào (cách gọi này nhằm để phân biệt với hiện tượng quang quẻ điện ngoài)

Chú ý:Do chỉcần làm cho e bay ra khỏi liên kết, ko cần bật ra bên ngoài nên năng lượng kích mê thích nhỏ, bởi vì vậy hiện tượng quang đãng điện trong tất cả thể xảy ra ngay cả với ánh sáng kích mê say là các tia hồng ngoại.Còn hiện tượng quang đãng điện xung quanh chỉ xảy ra với tia tử ngoại (trừ kim loại kiềm có tác dụng với ánh sáng nhìn thấy).

2. Hiện tượng quang quẻ dẫn:là hiện tượng giảm mạnh điện trở của chất cung cấp dẫn khi chiếu vào nó ánh nắng thích hợp.

3. Quang đãng trở với pin quang đãng điện

a. Quang đãng trở:Là thiết bị nhưng điện trở của nó vậy đổi trị số khi thế đổi cường độ chùm sáng sủa chiếu vào nó.

* Cấu tạogồm lớp chất phân phối dẫn (cadimi sunfua CdS chẳng hạn) phủtrên tấm nhựa cách điện và 2 điện cực kim loại như hình vẽ.

* Hoạt động:Nối quang quẻ trở với một nguồn điệnkhoảng vài ba vôn qua miliampe kế. Khi quang trở đặt trongtối thì trong mạch không tồn tại dòng điện. Lúc chiếu ánh sángcó bước sóng ngắn hơn giới hạn quang quẻ dẫn của chất buôn bán dẫn thì vào mạch tất cả dòng điện.

* Ứng dụng:Quang trở cầm tế bào quang đãng điện trong những mạch điều khiển tự động.

b. Pin sạc quang điện:Là một nguồn điện vào đó quang đãng năng biến đổi trực tiếp thành điện năng.

* Cấu tạo:ví dụ pin đồng ôxit: Một điện cực bằngđồng bên trên lớp vỏ phủ lớp đồng ôxit Cu2O.Phun lớp kim loại rất mỏng (tới mức cho ánh nắng truyền qua được) đế làm cho điện cực thứ hai. Ởchỗtiếp xúc giữa Cu và Cu2Oxuất hiện lớp đặc biệt: Chỉcho e chạy qua theo chiều từ Cu2Osang Cu.

* Hoạt động:Khi ánh nắng thích hợp chiếu vào lóp Cu2Olàm e liên kết giảiphóng thành e-dẫn cùng một phần e đó khuếch tán sang cực Cu. Cực Cu thừa enhiễm điện âm, Cu2Onhiễm điện dương. Giữa 2 cực ra đời một suất điệnđộng. Nối 2 cực bởi dây dẫn qua điện kế thì nó chỉ loại điện có chiều từCu2Osang Cu như hình vẽ.

* Ứng dụng:Làm những pin mặt trời trong máy vi tính nhỏ và trong các vệ tinhnhân tạo.

IV. Tiên đềBohr

1. Tiên đề

a. Về trạng thái dừng:Nguyên tử chỉ tồn tại ởtrạng thái tất cả năng lượng xác địnhgọi là trạng thái dừng. Vào trạng thái dừng nguyên tử không hấp thụ hoặc bứcxạ năng lượng.

b. Về sự bức xạ và hấp thụ năng lượng

*

- lúc nguyên tử ở trạng thái dừng cónăng lượng Emcao hơn chuyển sangtrạng thái dừng năng lượng Enthấp hơnthì phạt ra photon có năng lượng đúngbằng hiệu: ε= hfmn= Em- En

- Ngược lại, khi e đang ở trạng thái dừngnăng lượng Enthấp, nếu hấp thụ phôtôn tất cả năng lượng ε= hfmn= Em- Enthì sẽ nhảylên trạng thái gồm năng lượng Emcao hơn.

c. Hệ quả:Trong trạng thái dừng, các e chỉ chuyển động theo quỹ đạo bao gồm bánkính xác định, tỷ lệ với bình phương số tự nhiên: r = n2.ro

2. Hình ảnh quang đãng phổ vạch của Hidro quan giáp được

- Bình thường e chỉ chuyển động trên quỹ đạo K (trạng thái cơ bản).

- khi bị kích thích, e nhảy lên quỹđạo tất cả năng lượng lớn hơn L, M, N,O, P,... Thời gian ở trạng thái kíchthích rất ngắn (10-8s),sau đó echuyển vềcác quỹđạo bên phía trong vàphát ra phôton bao gồm năng lượng đúngbằng hiệu ε= hf = Ecao- Ethấp.

- Mỗi phôton tần số f ứng với vạch tia nắng có bước sóngcho 1 vạch quang quẻ phổ. Quang quẻ phổ vạch phạt xạ của Hidro nằm vào 3 dãy tách bóc rời:

+Dãy Lai-man:nằm trong vùng tử ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo K

Vạch gồm bước sóng nhiều năm nhấtλLKkhi e chuyển từ L→ KVạch bao gồm bước sóng ngắnnhấtλ∞Kkhi e chuyển từ ∞ → K.

+Dãy Banme:Một phần nằm trong vùng tử ngoại, một phần nằm vào vùng ánh nắng nhìn thấy. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo L

Vùng tia nắng nhìn thấy có 4 vạch:Vạch đỏ Hαứng với e lúc chuyển từ M → LVạch lamHβứng với e lúc chuyển từ N→ LVạch chàmHγứng với e lúc chuyển từ O→ LVạch tímHδứng với e lúc chuyển từ M→ L

Chú ý:Vạch tất cả bước sóng lâu năm nhấtλMKkhiechuyểntừM → L(vạch đỏ).

Vạch gồm bước sóng ngắnnhấtλ∞Kkhiechuyểntừ ∞→ L.

+Dãy Pasen:Nằm trong vùng hồng ngoại. Ứng với e chuyển từ quỹ đạo bên ngoài về quỹ đạo M

Vạch gồm bước sóng nhiều năm nhấtλMNkhiechuyểntừ M→ N.

Vạch bao gồm bước sóng ngắnnhấtλ∞Mkhiechuyểntừ ∞→N.

* Mối liên hệ giữa những bước sóng cùng tần số của những vạch quang quẻ phổ:

V. Những dạng quang phân phát quang

Sự phát quang của một số chất khi có tia nắng thích hợp (ánh sáng kích thích) chiếu vào nó, gọi là hiện tượng quang phạt quang. Bao gồm hai loại quang phạt quang:

+Sự huỳnh quang:sự vạc quang tất cả thời gian phân phát quang ngắn (dưới 10-8s). Nó thường xảy ra vớichất lỏng cùng chất khí

+Sự lân quang:là sự phát quang có thời gian phân phát quang lâu năm (10-8s trở lên); nó thường xảy ra vớichất rắn.

Đặc điểm nổi bật của những sự phân phát quang làbước sóngλ" của tia nắng phát quang bao giờ cũng lớn hơn bước sóngλ của ánh sángmà chấtphát quang đãng hấp thụλ" >λ (Còn tất cả thể viết theo năng lượngε" VI. Sơ lược về laze

1. Định nghĩa:Laze là một nguồn sáng phạt ra một chùm sáng sủa cường độ lớndựa trên ứng dụng hiện tượng phân phát xạ cảm ứng.

Nguyên tử đang ở trạng thái kích thích tất cả năng lượng E2chịu tác động của phôtôn phía bên ngoài có năng lượng ε" bị kích phù hợp chuyển về trạng thái năng lượng thấp E1, đồng thời phát ra phôtôn tất cả năng lượng ε = hf = E2- E1. Giá bán trị ε"đúngbằng quá trình này được gọi là sự phát xạ cảm ứng.

2. Một số đặc điếm của tia laze

+ Tia laze là chùm sáng kết hợp (vì các phôtôn cùng tần số cùng pha).

+ Tia laze gồm tính đơn sắc.

+ Chùm tia laser là chùm sáng song song (có tính định hướng cao).

+ Chùm tia laze có cường độ lớn.

Xem thêm: Biệt Danh Hay Cho Con Gái Bằng Tiếng Anh, Biệt Danh Tiếng Anh Ngầu Cho Nam, Nữ, Người Yêu

3. Ứng dụng của tia Laze

Laze được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều lĩnh vực như y học, công nghiệp, tin tức liên lạc... Bao gồm thế sử dụng tia tia laze như dao mổtrong phẫu thuật, khoan cắt vật liệu, cần sử dụng tia Laze trong các đầu đọc đĩa, cây bút chìbảng, trắc địa, vô tuyến định vị, liên lạc vệ tinh. Vv.