Hiệu ứng quang điện là gì? Chi tiết về Hiệu ứng quang điện mới nhất 2022

275px Photoelectric effect.svg

Hiệu ứng quang điện

220px Heinrich Rudolf Hertz

Hiệu ứng quang điện là một hiện tượng kỳ lạ điện – lượng tử, trong số ấy những điện tử đc thoát thoát khỏi nguyên tử (quang điện trong) hay vật chất (quang điện thường) sau khoản thời gian hấp thụ năng lực từ những photon trong ánh nắng làm nguyên tử chuyển hẳn sang trạng thái kích cầu làm bắn electron ra phía bên ngoài. Hiệu ứng quang điện nhiều khi đc người ta áp dụng với cái thương hiệu Hiệu ứng Hertz, do nhà khoa học Heinrich Hertz tìm kiếm được.

Việc điều tra và nghiên cứu hiệu ứng quang điện mang tới các bước quan trọng trong công việc tìm hiểu và khám phá về lượng tử ánh nắng and những electron, gần giống ảnh hưởng tác động đến việc dựng nên khái niệm lưỡng tính sóng hạt.

Hiện tượng kỳ lạ[sửa | sửa mã nguồn]

Khi mặt phẳng của 1 tấm sắt kẽm kim loại đc chiếu bởi bức xạ điện từ có tần số to hơn một tần số ngưỡng (tần số ngưỡng này là trị giá đặc thù cho chất cũng trở thành tấm sắt kẽm kim loại này), những điện tử sẽ hấp thụ năng lực từ những photon and ra đời dòng điện (gọi là dòng quang điện). Lúc các điện tử bị bật thoát khỏi mặt phẳng của tấm sắt kẽm kim loại, ta có hiệu ứng quang điện ngoài (external photoelectric effect). Những điện tử không còn phát ra nếu tần số của bức xạ bé nhiều hơn tần số ngưỡng bởi điện tử chưa được tán thành đủ năng lực thiết yếu để vượt thoát khỏi rào thế (gọi là công thoát). Điện tử phát xạ ra bên dưới tính năng của bức xạ điện từ đc gọi là quang điện tử.
Ở một số trong những chất khác, khi đc chiếu sáng với tần số vượt trên tần số ngưỡng, những điện tử không bật thoát khỏi mặt phẳng, mà thoát thoát khỏi kết nối với nguyên tử, biến thành điện tử hòa bình (điện tử dẫn) vận động trong tâm của khối vật dẫn, and ta có hiệu ứng quang điện trong (internal photoelectric effect). Hiệu ứng này dẫn đến việc biên tập về nổi biệt dẫn điện của vật dẫn, vì thế, người ta còn được gọi hiệu ứng này là hiệu ứng quang dẫn.

Những định luật quang điện and lý giải[sửa | sửa mã nguồn]

Có nhiều người dân dẫn ra những loại hình lý giải không giống nhau về hiệu ứng quang điện thế nhưng đều không chiến thắng do cần sử dụng loại hình sóng ánh nắng. Albert Einstein là người lý giải chiến thắng hiệu ứng quang điện bằng cách thức cần sử dụng loại hình lượng tử ánh nắng. Heinrich Hertz and Stoletov là những người dân điều tra và nghiên cứu chi tiết về hiệu ứng quang điện và cũng đã Ra đời những định luật quang điện.

  1. Ở mỗi tần số bức xạ and mỗi sắt kẽm kim loại, độ mạnh dòng quang điện (độ mạnh dòng điện tử phát xạ do bức xạ điện từ) tỉ lệ thuận với độ mạnh chùm sáng tới.
  2. Với mỗi sắt kẽm kim loại, tồn ở 1 tần số ít nhất của bức xạ điện từ mà ở bên dưới tần số đó, hiện tượng kỳ lạ quang điện không xẩy ra. Tần số đó được gọi là tần số ngưỡng, hay số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại đó.
  3. Ở trên cao tần số ngưỡng, động năng cực to của quang điện tử không lệ thuộc vào độ mạnh chùm sáng tới mà chỉ lệ thuộc vào tần số của bức xạ.
  4. Thời điểm trong tiến trình từ lúc bức xạ chiếu tới and những điện tử phát ra là rất ngắn, bên dưới 10−9 giây.

Albert Einstein đã cần sử dụng Thuyết lượng tử để phân tích và lý giải hiện tượng kỳ lạ quang điện. Theo liên lạc Planck–Einstein, mỗi photon có tần số




f


{displaystyle f}

sẽ tương ứng với 1 lượng tử năng lực có năng lực




ϵ
=
h
.
f


{displaystyle epsilon =h.f}

Ở chỗ này,




h


{displaystyle h}

là hằng số Planck.

Nguồn năng lượng mà điện tử hấp thụ đc sẽ tiến hành áp dụng cho 2 việc:

  • Thoát thoát khỏi kết nối với mặt phẳng sắt kẽm kim loại (đánh bại công thoát
  • Vừa ý cho điện tử một động năng bước đầu

Như thế, theo định luật bảo toàn năng lực, ta có khả năng viết phương trình:




h
.
f
=
Φ
+

E


k

m
a
x






{displaystyle h.f=Phi +E_{k_{max}}}

Do động năng luôn mang trị giá dương, vì thế, hiệu ứng này chỉ xẩy ra khi:




h
.
f

Φ
=
h
.

f






{displaystyle h.fgeq Phi =h.f_{0}}

có nghĩa là hiệu ứng quang điện chỉ xẩy ra khi




f


f






{displaystyle fgeq f_{0}}





f




=
Φ

/

h


{displaystyle f_{0}=Phi /h}

chính là số lượng giới hạn quang điện của sắt kẽm kim loại.

Hiệu ứng quang dẫn[sửa | sửa mã nguồn]

Trong vô số nguyên liệu, hiệu ứng quang điện ngoài không xẩy ra mà chỉ xẩy ra hiện tượng kỳ lạ quang điện trong (thường xẩy ra với những chất bán dẫn). Khi chiếu những bức xạ điện từ vào những chất bán dẫn, nếu năng lực của photon đủ to (to hơn độ rộng vùng cấm của chất, năng lực này sẽ hỗ trợ cho điện tử dịch rời từ vùng hóa trị lên vùng dẫn, vì thế làm biên tập nổi biệt điện của chất bán dẫn (độ dẫn điện của chất bán dẫn tăng thêm do chiếu sáng). Hoặc sự chiếu sáng cũng tạo nên những cặp điện tử – lỗ trống cũng đã làm biên tập căn bản nổi biệt điện của bán dẫn. Hiệu ứng đó được cần sử dụng trong những photodiode, phototransitor, pin mặt trời…

Lịch sử hào hùng của hiệu ứng quang điện[sửa | sửa mã nguồn]

  • Alexandre Edmond Becquerel lần thứ nhất quan sát cảm nhận thấy hiệu ứng quang điện xẩy ra với 1 điện cực đc nhúng trong dung dịch dẫn điện đc chiếu sáng vào khoảng thời gian 1839. Năm 1873, Willoughby Smith phát giác rằng selen (Se) có đặc thù quang dẫn.
  • Năm 1887, Heinrich Hertz quan sát cảm nhận thấy hiệu ứng quang điện ngoài nếu với những sắt kẽm kim loại (cũng là năm ông tiến hành triển khai thí nghiệm phát and thu sóng điện từ. Kế tiếp Aleksandr Grigorievich Stoletov (Александр Григорьевич Столетов, 1839-1896)) đã triển khai điều tra và nghiên cứu một cách thức tinh xảo and thiết kế và xây dựng nên những định luật quang điện.
  • 1 trong những công trình xây dựng của Albert Einstein xuất bản trên tạp chí Annal der Physik đã phân tích và lý giải một cách thức chiến thắng hiệu ứng quang điện gần giống những định luật quang điện dựa vào loại hình hạt ánh nắng, theo Thuyết lượng tử vừa mới được có phát ngôn vào khoảng thời gian 1900 của Max Planck. Những công trình xây dựng đó đã dẫn đến việc công nhận về thực chất hạt của ánh nắng, and sự cải tiến và phát triển của định hướng lưỡng tính sóng – hạt của ánh nắng.

Phần mềm của hiệu ứng quang điện[sửa | sửa mã nguồn]

  • Pin mặt trời, photodiode, phototransistor…
  • Những cảm ứng ghi ảnh (chẳng hạn như cảm ứng CCD cần sử dụng trong những camera), những cảm ứng quang học, những Đèn nhân quang điện,…
  • Phổ quang điện tử…

Bài viết liên quan[sửa | sửa mã nguồn]

  • Photon
  • Thuyết lượng tử

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Kết nối ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Bài Viết: Hiệu ứng quang điện là gì? Chi tiết về Hiệu ứng quang điện mới nhất 2022

Nguồn: blogsongkhoe365.vn

Xem:  N0tail là gì? Chi tiết về N0tail mới nhất 2022

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.