Công thoát - Vật lý 12
Vật lý 12.Công thoát. Hướng dẫn chi tiết.
Tin tức
Công thức:
Nội dung:
Khái niệm:
Công thoát của mỗi kim loại là năng lượng nhỏ nhất dùng để bứt khỏi electron ra khỏi bề mặt kim loại đó
Đơn vị tính: Joule
Tin tức
Công thức liên quan
Công thoát.
Công thoát là gì? Vật Lý 12. Hướng dẫn chi tiết và bài tập vận dụng.
Khái niệm: Muốn cho electron bứt ra khỏi mặt kim loại phải cung cấp cho nó một công để "thắng" các liên kết. Công này gọi là công thoát.
Chú thích:
: công thoát
: hằng số Planck với
: bước sóng của ánh sáng đơn sắc
: tốc độ ánh sáng trong chân không,
Năng lượng của photon để hiện tượng quang điện xảy ra.
Năng lượng của photon để hiện tượng quang điện xảy ra. Vật Lý 12. Bài tập vận dụng và hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu: Muốn cho hiện tượng quang điện xảy ra thì năng lượng của photon ánh sáng kích thích phải lớn hơn hoặc bằng công thoát.
Chú thích:
: năng lượng của photon ánh sáng kích thích
: công thoát
Hiện tượng quang điện trọng - vật lý 12
Điều kiện để có hiện tượng là :
Vật Lý 12. Hiện tượng quang điện trong là gì?Bài tập vận dụng và hướng dẫn chi tiết.
Phát biểu: Hiện tượng ánh sáng giải phóng các electron liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện, gọi là hiện tượng quang điện trong.
Hiện tượng quang điện trong xảy ra đối với một số chất bán dẫn như Ge, Si, PbS, PbSe, PbTe, CdS, CdSe, CdTe,... có tính chất đặc biệt sau đây: Là chất dẫn điện kém khi không bị chiếu sáng và trở thành chất dẫn điện tốt khi bị chiếu ánh sáng thích hợp. Các chất này còn được gọi là
Năng lượng kích hoạt và giới hạn quang dẫn của một số chất:
So sánh hiện tượng Quang điện ngoài và hiện tượng Quang điện trong:
- Giống nhau:
+ Đều là hiện tượng electron ở dạng liên kết trở thành electron tự do (giải phóng electron liên kết trở thành electron dẫn) dưới tác dụng của phôtôn ánh sáng, tham gia vào quá trình dẫn điện.
+ Điều kiện để có hiện tượng là .
- Khác nhau:
+ Hiện tượng quang điện ngoài:
Các quang electron bị bật ra khỏi kim loại.
Chỉ xảy ra với kim loại.
Giới hạn quang điện nhỏ thường thuộc vùng tử ngoại trừ kiềm và kiềm thổ (ánh sáng nhìn thấy).
+ Hiện tượng quang điện trong:
Các electron liên kết bị bứt ra vẫn ở trong khối bán dẫn.
Chỉ xảy ra với chất bán dẫn.
Giới hạn quang điện dài (lớn hơn của kim loại, thường nằm trong vùng hồng ngoại).
Công thức Einstein. Năng lượng, công thoát và động năng cực đại trọng lượng tử năng lượng.
Công thức Einstein. Năng lượng, công thoát và động năng cực đại trong lượng tử năng lượng. Vật Lý 12.
Chú thích:
: năng lượng của 1 photon
: công thoát
: động năng ban đầu cực đại với
: độ lớn của hiệu điện thế hãm trong tế bào quang điện
Động năng tại N khí cho UMN -vật lý 12
Vật lý 12.Động năng tại N khi cho UMN. Hướng dẫn chi tiết.
Định lý động năng
Để giảm động năng tại N thì U tăng ,bước sóng tăng
Vận tốc e sau khi được thay đổi bằng điện thế - vật lý 12
Vật lý 12.Vận tốc e sau khi được thay đổi bằng điện thế. Hướng dẫn chi tiết.
giả sử hạt bay từ M đến N , biết
Biến thiên động năng:
Tỉ số bán kính của hải quang điện tử trọng từ trường - vật lý 12
Vật lý 12.Tỉ số bán kính của hai quang electron trong từ trường. Hướng dẫn chi tiết.
Với là bán kính quỹ đạo của electron trong từ trường.
là năng lượng ánh sáng chiếu tới
công thoát
là động năng của electron
Quãng đường mà quang điện tử đi được trọng điện trường cản - vật lý 12
Vật lý 12.Quãng đường mà quang electron đi được trong điện trường cản. Hướng dẫn chi tiết.
Gọi M là vị trí mà quang electron dừng lại:
Khi đó vecto cường độ điện trường cùng phương với vận tốc
Biến thiên động năng:
Với : năng lượng chiếu vào và công thoát
s : quãng đường đi được
điện thế hãm của quang electron
Cường độ điện trường
Xác định cường độ điện trường khi biết quãng đường tối đa của quang điện tử vật lý 12
Vật lý 12.Xác định cường độ điện trường khi biết quãng đường tối đa của quang electron. Hướng dẫn chi tiết.
Với : năng lượng chiếu vào và công thoát
s : quãng đường đi được
điện thế hãm của quang electron
Cường độ điện trường
Điện thế cực đại của quả cầu khí được chiếu sáng - vật lý 12
Vật lý 12.Điện thế cực đại của quả cầu khi được chiếu sáng. Hướng dẫn chi tiết.
Khi chiếu ánh sáng vào quả cầu trung hòa về điện các electron bị bật ra ngoài làm cho qua cầu mang điện tích dương sau khi chiếu một thời gian thì electron không bật nữa cho lực hút tĩnh điện lớn
Với điện thế cực đại của quả cầu
năng lượng ánh sáng chiếu vào và công thoát
Bước sóng ánh sáng chiếu vào khi biết điện thế cực đại - vật lý 12
Vật lý 12.Bước sóng ánh sáng chiếu vào khi biết điện thế cực đại . Hướng dẫn chi tiết.
Với điện thế cực đại của quả cầu
năng lượng ánh sáng chiếu vào và công thoát
giới hạn quang điện
Điện thế của qua cầu khi chiếu bước sóng theo điện thế các bước sóng khác - vật lý 12
Vật lý 12.Điện thế của qua cầu khi chiếu bước sóng theo điện thế các bước sóng khác . Hướng dẫn chi tiết.
Với tương ứng
Với tương ứng
Xác định tương ứng với
suy ra
Điện thế của qua cầu khi chiếu tần số như theo điện thế các ánh sáng khác - vật lý 12
Vật lý 12.Điện thế của qua cầu khi chiếu tần số as theo điện thế các ánh sáng khác. Hướng dẫn chi tiết.
Với tương ứng
Với tương ứng
Xác định tương ứng với
Động năng cực đại của điện tử khi thoát ra - vật lý 12
Vật lý 12.Động năng cực đại của electron khi thoát ra. Hướng dẫn chi tiết.
Khi ta chiếu ánh sáng thích hợp vào các electron trên bề mặt sẽ bức ra dễ dàng hơn và có động năng cực đại .Các electron ở dưới do có lực liên kết mạnh hơn nên động năng thoát ra nhỏ hơn
Với động năng cực đại của e khi thoát ra
năng lượng ánh sáng chiếu vào
công thoát
giới hạn quang điện
Vận tốc của điện tử khi thoát ra bề mặt - vật lý 12
Vật lý 12.Vận tốc của electron khi thoát ra bề mặt . Hướng dẫn chi tiết.
Với v : vận tốc cực đại của electron
điện thế hãm
động năng cực đại của electron
năng lượng chùm sáng chiếu vào và công thoát
Tỉ số vận tốc động năng cực đại và vận tốc của quang electron vật lý 12
Vật lý 12.Tỉ số vận tốc động năng cực đại và vận tốc của electron. Hướng dẫn chi tiết.
Với : vận tốc cực đại của electron ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2
động năng cực đại của electron ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2
năng lượng chùm sáng chiếu vào ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2 và công thoát
bước sóngchùm sáng chiếu vào ứng với ánh sáng 1 và ánh sáng 2 và giới hạn quang điện
Điều kiện xảy ra quang điện - vật lý 12
Điều kiện xảy ra :
Vật lý 12.Điều kiện xảy ra quang điện. Hướng dẫn chi tiết.
Định nghĩa :
Hiện tượng quang điện là hiện tượng elctron bị bức ra khỏi tâm kim loại khi có ánh sáng phù hợp chiếu vào
Kết quả : tấm kim loại trung hòa sẽ nhiễm điện dương
Với kim loại kiềm , kiềm thổ : ánh sáng nhìn thấy , ánh sáng hồng ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện.
Với các kim loại khác : vùng ánh sáng tử ngoại có thể gây ra hiện tượng quang điện
Điều kiện xảy ra ":
Công thoát của kim loại - vật lý 12
=
Vật lý 12.Công thoát của kim loại . Hướng dẫn chi tiết.
Công thoát của kim loại là năng lượng cần thiết để electron bức ra khỏi liên kết.
Với giới hạn quang điện của kim loại
Giới hạn quang điện của kim loại - vật lý 12
Vật lý 12.Giới hạn quang điện của kim loại. Hướng dẫn chi tiết.
Với giới hạn của kim loại
h hằng số plank
c vận tốc ánh sáng
A: công thoát của kim loại
động năng cực đại của electron
Bạn có thể thích
Tần số dao động của sóng cơ - Vật lý 12
Vật lý 12. Tần số dao động của sóng cơ. Hướng dẫn chi tiết.