Lí thuyết Tính chất sóng ánh sáng

- TÍNH CHẤT SÓNG CỦA ÁNH SÁNG I Hiện tượng tán sắc ánh sáng:.
- Ánh sáng đơn sắc là ánh sáng không bị tán sắc khi qua lăng kính .Khi qua lăng kính, chùm ánh sáng trắng không những bị lệch về phía đáy lăng kính mà còn bị tách ra thành nhiều chùm sáng đơn sắc khác nhau có màu biến đổi liên tục từ đỏ đến tím , gọi là hiện tượng tán sắc ánh sáng .
- Ánh sáng tia đỏ ở đầu dải màu liên tục có bước sóng λ = 0 , 76 μ m.
- Ánh sáng tia tím ở cuối dải màu liên tục có bước sóng λ = 0 , 4 μ m.
- Bước sóng ánh sáng = λ v , nếu truyền trong chân không f λ O = f c ⇒ λ λ o = v c = n ⇒ λ = λ n o Xét tia sáng đơn sắc.
- D = D min = 2i – A ⇔ sin D min 2 + A = n.sin A 2 II Hiện tượng giao thoa ánh sáng:.
- Là hiện tượng khi hai sóng ánh sáng kết hợp gặp nhau.
- Nếu tại M là vân sáng ⇔ Hai sóng từ S 1 và S 2 truyền đến M là hai sóng cùng pha ⇔ δ = ax D =k λ ⇔ x=k a λ D với k ∈ Z.
- M trùng O ) Vân sáng trung tâm hay vân sáng bậc O.
- k = 1 : Vân sáng bậc 1(thứ nhất).
- k = 2 : Vân sáng bậc 2(thứ hai.
- Nếu tại M là vân tối ⇔ Hai sóng từ S 1 và S 2 truyền đến M là hai sóng ngược pha ⇔ δ = ax D =(2k+1) 2 λ ⇔ x=(k+ 2 1 ) λ a D với k ∈ Z.
- k = 0 hay k = –1 : Vân tối thứ nhất.
- k = 1 hay k = –2 : Vân tối thứ hai.
- k = 2 hay k = –3 : Vân tối thứ ba.
- Khoảng vân i : Là khoảng cách giữa hai vân sáng (hay hai vân tối) liên tiếp i = a λ D.
- Số vân sáng và vân tối ở phần nửa trên và nửa dưới vân sáng trung tâm hoàn toàn giống hệt nhau , đối xứng nhau và xen kẻ nhau.
- Nếu n chẵn:số vân sáng là n+1.
- số vân tối là n.
- Nếu n lẻ : số vân sáng là n .
- số vân tối là n+1 2) Độ dời của hệ vân do bản mỏng:.
- 3) Các thiết bị khác để tạo giao thoa ánh sáng:.
- LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG I Thuyết lượng tử ánh sáng.
- Những nguyên tử hay phân tử vật chất không hấp thụ hay bức xạ ánh sáng một cách liên tục , mà thành từng phần riêng biệt , đứt quãng .
- Mỗi phần đó mang một năng lượng hoàn toàn xác định ,còn gọi là một phôtôn , mỗi phôtôn ứng với một lượng tử ánh sáng , có độ lớn là.
- ε : năng lượng một phôtôn hay một lượng tử ánh sáng.
- f : tần số của bức xạ , hay tần số của ánh sáng.
- λ :bước sóng của bức xạhay của ánh sáng trong chân không(không khí).
- Bước sóng của tia X : λ = cT = f c với : 10 -12 m ≤ λ ≤ 10 -8 m Chùm tia electron đập vào đối katod , động năng cực đại của các electron (n.
- 2 1 mv 2 max.
- 2 1 mv 2 max = nhf + Q = nh + Q với E đ max = 2 1 mv 2 max.
- n là số electron đến đập vào đối katod trong thời gian t.
- Nếu Q = 0 2 1 mv 2 max =hf max =h.
- 2 1 mv 2 max = Q.
- e U = 2 1 mv 2 max.
- với : v max là vận tốc cực đại của các electron đến đập vào đối katod v o là vận tốc ban đầu của các electron rời katod (v o = 0).
- III Hiện tượng quang điện:.
- Định luật 1 quang điện: Đối với mỗi kim lọai dùng làm katod có một bước sóng giới hạn nhất định gọi là giới hạn quang điện .
- Hiện tượng quang điện chỉ xảy ra khi bước sóng λ của ánh sáng kích thích nhỏ hơn giới hạn quang điện ( với.
- là bước sóng của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại katod :là giới hạn quang điện cho mỗi kim loại dùng làm katod A : là công thoát của electron rời khỏi kim loại katod.
- Định luật 2 quang điện: Với ánh sáng kích thích có bước sóng thỏa mãn định luật quang điện thứ nhất thì cường độ dòng quang điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ của chùm sáng kích thích.
- Định luật 3 quang điện: Động năng ban đầu cực đại của các electron quang điện không phụ thuộc vào cường độ của chùm sáng kích thích , mà chỉ phụ thuộc vào bước sóng của ánh sáng kích thích và bản chất kim lọai dùng làm katod.
- eU = h 2 1 mv 2 o max = hf–A = hc –A λ.
- với U h là hiệu điện thế hãm.
- Công suất bức xạ của ánh sáng kích thích chiếu vào kim loại katod : P = Nhc t Nhf t.
- ε = với N là số phôtôn đập vào katod trong thời gian t.
- Cường độ dòng quang điện bão hòa: I = với n là số electron rời katod trong thời gian t Hiệu suất quang điện : H = N n.
- e V max = 2 1 mv 2 o max = hf – A = hc – A với V λ max là điện thế cực đại của vật cô lập .
- với : v A là vận tốc cực đại của các electron đến đập vào Anod.
- v K là vận tốc ban đầu cực đại của các electron rời Katod(v K =v omax ) 1eV(electron vôn J.
- với a = R v 2 là gia tốc hướng tâm .
- với R là bán kính cực đại của vùng trên bề mặt anod mà các e đến đập vào .
- với a= R v 2 là gia tốc hướng tâm .
- E với R là hằng số ( R r n r..
- 4 10 − 9 ≤ λ ≤ Ánh sáng nhìn thấy : 4