LÝ THUYẾT VÀ TRẮC NGHIỆM HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN 4/3/2011
@
1> Định nghĩa hiện tượng quang điện ngoài
Hiện tượng ánh sáng làm bật các êlectron ra khỏi mặt kim loại gọi là hiện tượng quang điện (ngoài).
* Chú ý : Ánh sáng gây ra hiện tượng quang điện phải có bước sóng thích hợp ( thỏa định luật về giới hạn
quang điện)
2> Định luật về giới hạn quang điện
- Định luật: Đối với mỗi kim loại, ánh sáng kích thích phải có bước sóng  ngắn hơn hay bằng giới hạn quang
điện 
0
của kim loại đó, mới gây ra được hiện tượng quang điện (  
0
)
* Chú ý :- Giới hạn quang điện của mỗi kim loại là đặc trưng riêng cho kim loại đó, chính là bước sóng lớn nhất
còn gây ra hiện tượng quang điện đối với kim loại đó.
- Thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được,mà chỉ có thể giải thích được bằng thuyết lượng
tử.
3> Thuyết lượng tử ánh sáng
a/. 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
hằng hf; trong đó f là tần số của ánh sáng bị hấp thụ hay phát ra; còn h là một hằng số.
b/ Lượng tử năng lượng h = 6,625.10-34J.s gọi là hằng số Plăng:
c/ 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.
+Phôtôn bay với tốc độ c = 3.108m/s dọc theo các tia sáng.Không có phôtôn ở trạng thái nghỉ.
+ Mỗi lần một nguyên tử hay phân tử phát xạ hay hấp thụ ánh sáng thì chúng phát ra hay hấp thụ một phôtôn.
4> Giải thích định luật về giới hạn quang điện bằng thuyết lượng tử ánh sáng
- Mỗi phôtôn khi bị hấp thụ sẽ truyền toàn bộ năng lượng của nó cho 1 êlectron.
- Công để “thắng” lực liên kết gọi là công thoát A.
- Để hiện tượng quang điện xảy ra: hf  A hay  đặt    

thành một lớp tiếp xúc p-n. Lớp này ngăn không cho e khuyếch tán từ n sang p và lỗ trống khuyếch tán từ p
sang n  gọi là lớp chặn.
* Hoạt động : Khi chiếu ánh sáng có   
0
sẽ gây ra hiện tượng quang điện trong. Êlectron đi qua lớp chặn
xuống bán dẫn n, lỗ trống bị giữ lại  Điện cực kim loại mỏng ở trên nhiễm điện (+)  điện cực(+), còn đế
kim loại nhiễm điện (-)  điện cực (-).
- Suất điện động của pin quang điện từ 0,5V  0,8V
@ BÀI TẬP
1> Bức xạ màu vàng của natri có bước sóng

= 0,59

m. Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị nào sau
đây?
A. 2,0 eV. B. 2,1 eV. C. 2,2 eV. D. 2,3 eV.
2> Một tia X mềm có bước sóng 125pm (1 pm= 10
-12
m). Năng lượng của phôtôn tương ứng có giá trị nào sau
đây?
A.

10
4
eV. B. 10
3
eV. C. 10
2
eV. D. 2.10
3

A. một chất cách điện trở thành dẫn điện khi được chiếu sáng. B. làm giảm điện trở của kim loại
khi được chiếu sáng.
C. làm giảm điện trở của một chất bán dẫn, khi được chiếu sáng. D. truyền dẫn ánh sáng theo các sợi
quang học
10> Chọn câu đúng. Bản chất của hiện tượng quang điện bên trong là
A. sự hấp thụ photon của chất quang dẫn và biến đổi thành electron dẫn
B. sự giải phóng các êléctron ra khỏi các mối liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng của một
bức xạ nhiệt
C. sự hấp thụ electron của chất quang dẫn và biến đổi thành các photon dẫn điện.
D. sự giải phóng các êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ.
11> Chọn câu đúng. Pin quang điện là nguồn điện mà trong đó
A. quang năng được trực tiếp biến đổi thành điện năng. B. điện năng được trực tiếp biến đổi thành
quang năng
C. một tế bào quang điện được dùng làm máy phát điện. D. một chất quang dẫn , khi được chiếu
sáng, thì trở thành máy phát điện.
12> Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về hiện tượng quang điện trong?
A. Hiện tượng quang điện trong là hiện tượng giải phóng các êléctron liên kết để chúng trở thành êléctron dẫn
nhờ tác dụng của một bức xạ điện từ.
B. Trong hiện tượng quang điện trong , êlectron được giải phóng ra khỏi khối chất bán dẫn.
C. Một trong những ứng dụng quan trọng của hiện tượng quang dẫn là việc chế tạo đèn ống (đèn nêôn).
D. Trong hiện tượng quang điện trong , năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn
thì lớn năng lượng cần thiết để làm bật êlectron ra khỏi khối kim loại.
13> Phát biểu nào sau đây là đúng? Để một chất quang dẫn trở thành dẫn điện tốt thì
A. bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có bước sóng lớn hơn một giá trị 
0
phụ thuộc vào bản chất của
chất bán dẫn.
B. bức xạ điện từ chiếu vào chất bán dẫn phải có tần số lớn hơn một giá trị f
0
phụ thuộc vào bản chất của chất

14
Hz; f
2
= 5,0.10
13
Hz; f
3
= 6,5.10
13
Hz; f
4
= 6,0.10
14
Hz thì hiện tượng quang dẫn sẽ xảy ra với
A. Chùm bức xạ 1; B. Chùm bức xạ 2 C. Chùm bức xạ 3; D. Chùm bức xạ 4
18> Trong hiện tượng quang dẫn của một chất bán dẫn. Năng lượng cần thiết để giải phóng một electron liên
kết thành electron tự do là A thì bước sóng dài nhất của ánh sáng kích thích gây ra được hiện tượng quang dẫn ở
chất bán dẫn đó được xác định từ công thức
A. hc/A; B. hA/c; C. c/hA; D. A/hc
19>Kim loại bạc chắc chắn xảy ra hiện tượng quang điện với bức xạ nào sau đây?
A. Ttia hồng ngoại B. Tia tử ngoại C. Tia X D. Ánh sáng tím.
20> ánh sáng màu tím xảy ra hiện tượng quang điện với các kim loại nào sau đây?
A. Na B. Ag C. Cu D. Al.
21> Một bức xạ gây ra hiện tượng quang điện với Na, thì bức xạ đó chắc chắn sẽ gây ra hiên tượng quang điện
với
A. Zn B. Cs C. Cu D. Al.