Page 6

Chương 3 : ĐẠI CƯƠNG VỀ CƠ HỌC LƯỢNG TỬ

Suy cho cùng chính năng lượng là thước đo vật chất cũng như biến hoá của nó. Vì vậy những giả thiết về năng lượng sẽ có ảnh hưởng sâu rộng đến rất nhiều lĩnh vực. 3.1.3.Lưỡng tính sóng, hạt của ánh sáng - Từ cuối thế kỷ thứ 17 người ta đã tìm hiểu bản chất của ánh sáng, lúc ấy đã có 2 trường phái : một trường phái cho rằng ánh sáng có bản chất sóng mà người đứng đầu là Huygens, trường phái khác cho rằng bản chất của ánh sáng là hạt do Newton chủ xướng. Cuộc tranh luận về bản chất của ánh sáng kéo dài mãi đến giữa thế kỷ thứ 19 (1865) khi Maxwell - nhà bác học người Anh, lúc khảo sát về các sóng điện từ đã chứng minh được rằng vận tốc lan truyền của các sóng điện từ bằng vận tốc ánh sáng, từ đó ông đồng nhất ánh sáng với sóng điện từ và xây dựng nên thuyết mới về ánh sáng - Ánh sáng có bản chất là sóng điện từ lan truyền trong không gian theo phương thẳng góc với trường điện từ, thuyết này được chứng minh một cách vững chắc bằng hiện tượng giao thoa, nhiễu xạ, phân cực... Hiện tượng giao thoa của ánh sáng : Từ thí nghiệm khe Young, khi có hai nguồn sáng kết hợp (là hai nguồn có cùng tần số, lệch pha nhau một lượng không đổi) giao nhau thì tạo ra những vân sáng tối xen kẽ nhau đều đặn, hình ảnh này giống như sự giao thoa của sóng cơ học. Như vậy ánh sáng có tính chất sóng. Hiện tượng nhiễu xạ của ánh sáng : Hiện tượng ánh sáng lệch khỏi phương truyền thẳng trong môi trường đồng chất khi có vật cản trên đường truyền của nó. Hiện tượng này lại một lần nữa khẳng định tính chất sóng của ánh sáng. Hiện tượng nhiễu xạ có được khi ánh sáng đi qua một khe hẹp có kích thước cở bước sóng. Các hiện tượng giao thoa và nhiễu xạ là đặc thù của quá trình sóng, các nhà vật lý thường nói ở đâu có xảy ra nhiễu xạ và giao thoa thì ở đó có quá trình sóng. - Đến cuối thế kỷ thứ 19 người ta phát hiện ra hiệu ứng quang điện, hiệu ứng Compton ; các hiệu ứng này không thể giải thích bằng thuyết sóng điện từ. Hiệu ứng quang điện : hiệu ứng này gây ra khi có ánh sáng làm đóng kín mạch điện. Chiếu chùm tia sáng vào bản cực C bằng kim loại, khi có hiệu ứng quang điện thì điện kế G hoạt động. Chùm tia sáng h ν khi chiếu vào bản cực C trong hν điều kiện thích hợp, các electron sẽ bật ra khỏi bản cực C đi qua bản cực đối diện làm đóng mạch điện. Kết quả thực nghiệm khi nghiên cứu về hiệu ứng quang điện người ta nhận thấy : C • Đối với từng kim loại xác định, muốn có hiệu ứng quang điện thì chùm tia sáng chiếu vào phải có một tần số tối thiểu ν = G ν 0 . Khi ν < ν 0 không có hiệu ứng quang điện. • Hiệu ứng quang điện không có quán tính, nghĩa là khi ν đã thích hợp thì lập tức có hiệu ứng quang điện (không phụ thuộc vào thời gian). • Động năng của điện tử được phóng thích tỉ lệ với tần số bức xạ mà không phụ thuộc vào cường độ bức xạ. • Số electron được phóng ra khỏi điện cực trong một đơn vị thời gian thì tỉ lệ với cường độ bức xạ. Thuyết sóng điện từ về ánh sáng không giải thích được hiệu ứng này. Vì theo thuyết này, cường độ ánh sáng tỉ lệ với bình phương biên độ sóng. Nếu chiếu chùm sáng vào bản kim loại, chùm sáng sẽ cung cấp nhiệt lượng (do sóng mang) vào bản kim loại đến lúc điện tử nhận đủ năng lượng thì điện tử sẽ bật ra, người ta tính năng lượng do sóng mang để làm bật điện tử ra phải tốn một thời gian lâu. Còn với 2 nhận xét sau cùng, thì thuyết sóng thật sự là bế tắc vì theo thuyết sóng cường độ càng lớn thì động năng phải càng lớn. Đến năm 1905, Einstein dựa vào thuyết lượng tử Planck đã đưa ra thuyết lượng tử ánh sáng. Ánh sáng (hay bức xạ nói chung) được phát xạ, hấp thụ và truyền đi dưới dạng những hạt riêng biệt, gọi là lượng tử ánh sáng (hay photon). Mỗi photon mang một năng lượng xác định là ε = h ν . 16

HÓA ĐẠI CƯƠNG 1

HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG  

"GIÁO TRÌNH HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG ĐHSP ĐÀ NẴNG 2011" LINK DOCS.GOOG...

HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG  

"GIÁO TRÌNH HÓA ĐẠI CƯƠNG (CƠ SỞ LÝ THUYẾT CẤU TẠO CHẤT & LÝ THUYẾT CÁC QUÁ TRÌNH HÓA HỌC) NGUYỄN VĂN ĐÁNG ĐHSP ĐÀ NẴNG 2011" LINK DOCS.GOOG...

Advertisement