Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Hin tng quang đin ngoài, thuyt LTAS.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 1 - I. HIN TNG QUANG IN NGOÀI
1) Thí nghim Hertz v hin tng quang đin
a) Thí nghim
 Chiu chùm ánh sáng t ngoi phát ra t h quang vào tm km tích
đin âm (tm km đang tha electron) gn trên din nghim ta thy hai
lá ca đin nghim cp li, tm km mt đin tích âm.
 Chn chùm tia t ngoi t h quang bng mt tm kính thì hin
tng không xy ra.
 Thay tm km tích đin âm bng tm km tích đin dng, hin
tng cng không xy ra. Thay tm km bng các kim loi khác tích
đin âm hin tng xy ra bình thng.

Kt lun:
Khi chiu chùm ánh sáng thích hp có bc sóng ngn vào b mt mt tm kim loi thì nó làm cho các electron  b
mt tm kim loai b bt ra. Hin tng đó gi là hin tng quang đin. Các e b bt ra gi là các e quang đin.
b) Khái nim hin tng quang đin ngoài
Hin tng electron b bt ra khi chiu ánh sáng có bc sóng thích hp vào mt tm kim loi đc gi là hin tng
quang đin ngoài, hay gi tt là hin tng quang đin.
2) Thí nghim vi t bào quang đin
a) Khái nim v t bào quang đin
T bào quang đin là mt bình chân không (đã đc hút ht không khí
bên trong), gm có hai đin cc:
 Anot là mt vòng dây kim loi.


Zn
-
-
-
HIN TNG QUANG IN NGOÀI, THUYT LNG T ÁNH SÁNG
(TÀI LIU BÀI GING)
GIÁO VIểNμ NG VIT HÙNG
ây là tài liu tóm lc các kin thc đi kèm theo bài ging “Hin tng quang đin ngoài, thuyt lng t ánh sáng
“
thuc khóa hc LTH KIT-1 : Môn Vt lí(Thy ng Vit Hùng) ti website Hocmai.vn.  có th nm vng kin thc
phn “Hin tng quang đin ngoài, thuyt lng t ánh sáng”, Bn cn kt hp theo dõi bài ging vi tài liu này.

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Hin tng quang đin ngoài, thuyt LTAS.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 2 - 
Chú ý:

Mun cho dòng quang đin trit tiêu thì phi đt gia AK mt hiu đin th hãm U
h
< 0, tr s ca U
h
ph thuc vào
bc sóng  ca chùm sáng kích thích.

o

b) c đim
Gii hn quang đin ca mi kim loi (kí hiu 
o
) là đc trng riêng cho kim loi đó.
Gii hn kim loi ca mt s kim loi hình:

Chú ý:
Quan sát bng giá tr gii hn quang đin ca các kim loi đin hình hay dùng ta thy rng các kim loi kim có gii
hn quang đin khá ln nên khi chiu ánh sáng vào hin tng quang đin có th d xy ra hn vi các kim loi Km
hay ng hn là các kim loi kim.
2) nh lut II : (nh lut v cng đ dòng quang đin bão hòa)
Vi ánh sáng kích thích có bc sóng thích hp (  
o
) thì cng đ dòng quang đin bão hòa t l vi cng đ ca
chùm sáng kích thích.
3) nh lut III : (nh lut v đng nng ban đu cc đi ca các electron quang đin)


Chú ý:

Kí hiu đng nng ban đu cc đi là W
đmax
thì theo đnh lut quang đin III ta thy W
đmax
ch ph thuc vào  và
bn cht kim loi dùng làm Catot, do mi kim loi có mt gii hn quang đin nht đnh nên nói mt cách khác, đng
nng ban đu cc đi ph thuc vào  và 
o
.

Trong ni dung ca chng trình Chun thì ch dng li  nh lut quang đin I, các đnh lut II và III ch mang
tính tham kho.
III. THUYT LNG T ÁNH SÁNG
1) Gi thuyt v lng t nng lng Planck
Theo nhà bác hc ngi c, Planck, Lng nng lng mà mi ln mt nguyên t hay phân t hp th hay phát x
có giá tr hoàn toàn xác đnh, đc ký hiu là  và có biu thc  = h.f
Trong đó:
f là tn s ca ánh sáng b hp th hay phát ra
h là mt hng s, đc gi là hng s Plack có giá tr h = 6,625.10
–34
J.s
2) S bt lc ca thuyt sóng ánh sáng
Theo thuyt sóng ánh thì ánh sáng là mt chùm sóng đin t. Khi đp vào b mt kim loi s làm cho các e  b mt
kim loi dao đng, cng đ chùm sáng càng ln thì các e dao đng càng mnh và bt ra ngoài to thành dòng quang
đin. Do đó bt kì chùm sáng nào có cng đ đ mnh cng gây ra hin tng quang đin (trái vi đnh lut I) và
đng nng ban đu cc đi ca các e ch ph thuc cng đ ca chùm sáng kích thích (trái vi đnh lut III).
3) Thuyt lng t ánh sáng


Công thc trên đc gi là h thc Anhxtanh.

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Hin tng quang đin ngoài, thuyt LTAS.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 4 - 
Chú ý:
Thay công thc tính tn s f = c/ hoc đng nng theo U
h
ta đc các h qu ca h thc Anhxtanh
           
22
0max 0max
d.max h h
mv mv
hc
 hf A W A A eU A A eU
2 2

Các hng s : h = 6,625.10
–34
J.s, c = 3.10
8
m/s, m = 9,1.10

T h thc Anhxtanh ta có
22
0max 0max
d.max
mv mv
hc
hf A W A A .
22
      


Ta thy đng nng ban đu cc đi (W
đ.max
) ch ph thuc vào  và A, tc là bc sóng ca chùm sáng chiu vào kim
loi và bn cht kim loi làm Catot.

Chú ý:

T công thc tính gii hn quang đin
0
0
   

hc hc
A
A
, thay vào h thc Anhxtanh ta đc
2 2 2
0
2 2 2

Hng dn gii:
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Hin tng quang đin ngoài, thuyt LTAS.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 5 - Áp dng công thc tính lng t nng lng ta có
34 8
20
1
6
1
34 8
20
2
6
2
34 8
20
3
6
3
hc 6,625.10 .3.10
 25,87.10 (J).
 0,768.10
hc 6,625.10 .3.10
 33,74.10 (J).

ậ19
(J).
Hng dn gii:
Ta có
19
14
34
16
19
 2,8.10
f 4,226.10 Hz.
h 6,625.10
hc
 hf

hc 19,875.10
 0,7(m).
 2,8.10





  


  


  

Hng dn gii:
a) Theo công thc tính gii hn quang đin
26
19
0
9
0
hc hc 19,975.10
 A 3,3125.10 J
A  600.10



    

b) Theo h qu t h thc Anhxtanh ta có :
26
2
99
00
5
omax
omax
31
0
hc hc 1 1
11
2 2hc
2.19,875.10
mv

m/s. Tính gii hn quang đin ca kim loi đó. áp s : 
o
= 0,300 m.
Ví d 6.
Chiu bc x t ngoi có  = 0,25 m vào mt tm kim loi có công thoát 3,45 eV. Vn tc ban đu cc đi
ca êlectron quang đin là bao nhiêu? áp s : v
omax
= 7,3.10
5
m/s.
Ví d 7. Catt ca mt t bào quang đin làm bng Cesi có gii hn quang đin là 0,66 m. Chiu vào
catt ánh
sáng t ngoi có bc sóng 0,33 m. ng nng ban đu cc đi ca quang electron có giá tr bao nhiêu?

Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Hin tng quang đin ngoài, thuyt LTAS.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 6 -
áp s : A = 3.10
–19
J.
Ví d 10.
Catt ca mt t bào quang đin có gii hn quang đin  = 322 nm. Tính
a) công thoát ca electron.
b) vn tc ban đu cc đi ca electron bn ra t catt khi chiu vào nó chùm sáng đn sc có bc sóng 250 nm.

áp s: a) A = 3,74.10
–3
eV.
b) v
omax
= 1,31.10
6
m/s.
Ví d 11.
Mt lá Niken có công thoát là 5 eV, đc chiu bng ánh sáng t ngoi có bc sóng  = 0,2 m. Xác đnh
vn tc ban đu cc đi ca các electron bn ra t catôt.
áp s: v
omax
= 6,65.10
6

0,3.10
hc
AJ



  

áp án A
Ví d 13.
Gi hn quang đin ca Ge là 
o
= 1,88 m. Tính nng lng kích hat (nng lng cn thit đ gii phóng
mt êlectron liên kt thành êlectron dn) ca Ge?
Hng dn gii:
Luyn thi đi hc KIT-1: Môn Vt Lí ( Thy ng Vit Hùng)
Hin tng quang đin ngoài, thuyt LTAS.

Hocmai.vn – Ngôi trng chung ca hc trò Vit
Tng đài t vn: 1900 58-58-12
- Trang | 7 - T công thc
34 8
0
6
0
6,625.10 .3.10


Ví d 15. Catt ca mt t bào quang đin có công thoát bng 3,5eV.
a) Tìm tn s gii hn và gii hn quang đin ca kim loi y.
b) Khi chiu vào catt mt bc x có bc sóng 250 nm
- Tìm hiu đin th gia A và K đ dòng quang đin bng 0.
- Tìm đng nng ban đu cc đi ca các êlectron quang đin.
- Tìm vn tc ca các êlectron quang đin khi bt ra khi K.
Giáo viên: ng Vit Hùng
Ngun :
Hocmai.vn