Hi?u ?ng quang đi?n la m?t hi?n t??ng đi?n - l??ng t?, trong đo cac đi?n t? đ??c thoat ra kh?i nguyen t? (quang đi?n trong) hay v?t ch?t (quang đi?n th??ng) sau khi h?p th? n?ng l??ng t? cac photon trong anh sang lam nguyen t? chuy?n sang tr?ng thai kich thich lam b?n electron ra ngoai. Hi?u ?ng quang đi?n đoi khi đ??c ng??i ta dung v?i cai ten Hi?u ?ng Hertz, do nha khoa h?c Heinrich Hertz tim ra.

Vi?c nghien c?u hi?u ?ng quang đi?n đ?a t?i nh?ng b??c quan tr?ng trong vi?c tim hi?u v? l??ng t? anh sang va cac electron, c?ng nh? tac đ?ng đ?n s? hinh thanh khai ni?m l??ng tinh song h?t .

Hi?n t??ng [ s?a | s?a ma ngu?n ]

Khi b? m?t c?a m?t t?m kim lo?i đ??c chi?u b?i b?c x? đi?n t? co t?n s? l?n h?n m?t t?n s? ng??ng (t?n s? ng??ng nay la gia tr? đ?c tr?ng cho ch?t lam nen t?m kim lo?i nay), cac đi?n t? s? h?p th? n?ng l??ng t? cac photon va sinh ra dong đi?n (g?i la dong quang đi?n). Khi cac đi?n t? b? b?t ra kh?i b? m?t c?a t?m kim lo?i, ta co hi?u ?ng quang đi?n ngoai (external photoelectric effect). Cac đi?n t? khong th? phat ra n?u t?n s? c?a b?c x? nh? h?n t?n s? ng??ng b?i đi?n t? khong đ??c cung c?p đ? n?ng l??ng c?n thi?t đ? v??t ra kh?i rao th? (g?i la cong thoat ). đi?n t? phat x? ra d??i tac d?ng c?a b?c x? đi?n t? đ??c g?i la quang đi?n t?. ? m?t s? ch?t khac, khi đ??c chi?u sang v?i t?n s? v??t tren t?n s? ng??ng, cac đi?n t? khong b?t ra kh?i b? m?t, ma thoat ra kh?i lien k?t v?i nguyen t? , tr? thanh đi?n t? t? do (đi?n t? d?n) chuy?n đ?ng trong long c?a kh?i v?t d?n, va ta co hi?u ?ng quang đi?n trong (internal photoelectric effect). Hi?u ?ng nay d?n đ?n s? thay đ?i v? tinh ch?t d?n đi?n c?a v?t d?n, do đo, ng??i ta con g?i hi?u ?ng nay la hi?u ?ng quang d?n.

Cac đ?nh lu?t quang đi?n va gi?i thich [ s?a | s?a ma ngu?n ]

Co nhi?u ng??i đ?a ra cac mo hinh gi?i thich khac nhau v? hi?u ?ng quang đi?n tuy nhien đ?u khong thanh cong do s? d?ng mo hinh song anh sang. Albert Einstein la ng??i gi?i thich thanh cong hi?u ?ng quang đi?n b?ng cach s? d?ng mo hinh l??ng t? anh sang . Heinrich Hertz va Stoletov la nh?ng ng??i nghien c?u chi ti?t v? hi?u ?ng quang đi?n va đa thanh l?p cac đ?nh lu?t quang đi?n.

1. ? m?i t?n s? b?c x? va m?i kim lo?i, c??ng đ? dong quang đi?n (c??ng đ? dong đi?n t? phat x? do b?c x? đi?n t?) t? l? thu?n v?i c??ng đ? chum sang t?i.
2. V?i m?i kim lo?i, t?n t?i m?t t?n s? t?i thi?u c?a b?c x? đi?n t? ma ? d??i t?n s? đo, hi?n t??ng quang đi?n khong x?y ra. T?n s? nay đ??c g?i la t?n s? ng??ng, hay gi?i h?n quang đi?n c?a kim lo?i đo.
3. ? tren t?n s? ng??ng, đ?ng n?ng c?c đ?i c?a quang đi?n t? khong ph? thu?c vao c??ng đ? chum sang t?i ma ch? ph? thu?c vao t?n s? c?a b?c x?.
4. Th?i gian trong qua trinh t? luc b?c x? chi?u t?i va cac đi?n t? phat ra la r?t ng?n, d??i 10 ^?9 giay.

Albert Einstein đa s? d?ng Thuy?t l??ng t? đ? ly gi?i hi?n t??ng quang đi?n. Theo lien h? Planck?Einstein , m?i photon co t?n s? ${\displaystyle f}$ s? t??ng ?ng v?i m?t l??ng t? n?ng l??ng co n?ng l??ng ${\displaystyle \epsilon =h.f}$

? đay, ${\displaystyle h}$ la h?ng s? Planck .

N?ng l??ng ma đi?n t? h?p th? đ??c s? đ??c dung cho 2 vi?c:

• Thoat ra kh?i lien k?t v?i b? m?t kim lo?i (v??t qua cong thoat ${\displaystyle \Phi }$)
• Cung c?p cho đi?n t? m?t đ?ng n?ng ban đ?u ${\displaystyle E_{k_{max}}={\frac {1}{2}}m.v^{2}}$

Nh? v?y, theo đ?nh lu?t b?o toan n?ng l??ng , ta co th? vi?t ph??ng trinh:

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

Do đ?ng n?ng luon mang gia tr? d??ng, do đo, hi?u ?ng nay ch? x?y ra khi:

${\displaystyle h.f\geq \Phi =h.f_{0}}$

co ngh?a la hi?u ?ng quang đi?n ch? x?y ra khi ${\displaystyle f\geq f_{0}}$

${\displaystyle f_{0}=\Phi /h}$ chinh la gi?i h?n quang đi?n c?a kim lo?i.

Hi?u ?ng quang d?n [ s?a | s?a ma ngu?n ]

Trong nhi?u v?t li?u , hi?u ?ng quang đi?n ngoai khong x?y ra ma ch? x?y ra hi?n t??ng quang đi?n trong (th??ng x?y ra v?i cac ch?t ban d?n ). Khi chi?u cac b?c x? đi?n t? vao cac ch?t ban d?n , n?u n?ng l??ng c?a photon đ? l?n (l?n h?n đ? r?ng vung c?m c?a ch?t, n?ng l??ng nay s? giup cho đi?n t? d?ch chuy?n t? vung hoa tr? len vung d?n , do đo lam thay đ?i tinh ch?t đi?n c?a ch?t ban d?n ( đ? d?n đi?n c?a ch?t ban d?n t?ng len do chi?u sang). Ho?c s? chi?u sang c?ng t?o ra cac c?p đi?n t? - l? tr?ng c?ng lam thay đ?i c? b?n tinh ch?t đi?n c?a ban d?n. Hi?u ?ng nay đ??c s? d?ng trong cac photodiode , phototransitor , pin m?t tr?i ...

L?ch s? c?a hi?u ?ng quang đi?n [ s?a | s?a ma ngu?n ]

• Alexandre Edmond Becquerel l?n đ?u tien quan sat th?y hi?u ?ng quang đi?n x?y ra v?i m?t đi?n c?c đ??c nhung trong dung d?ch d?n đi?n đ??c chi?u sang vao n?m 1839 . N?m 1873 , Willoughby Smith phat hi?n r?ng selen ( Se ) co tinh quang d?n.
• N?m 1887 , Heinrich Hertz quan sat th?y hi?u ?ng quang đi?n ngoai đ?i v?i cac kim lo?i (c?ng la n?m ong th?c hi?n thi nghi?m phat va thu song đi?n t? . Sau đo Aleksandr Grigorievich Stoletov (Александр Григорьевич Столетов, 1839 - 1896 )) đa ti?n hanh nghien c?u m?t cach t? m? va xay d?ng nen cac đ?nh lu?t quang đi?n.
• M?t trong cac cong trinh c?a Albert Einstein xu?t b?n tren t?p chi Annal der Physik đa ly gi?i m?t cach thanh cong hi?u ?ng quang đi?n c?ng nh? cac đ?nh lu?t quang đi?n d?a tren mo hinh h?t anh sang, theo Thuy?t l??ng t? v?a đ??c cong b? vao n?m 1900 c?a Max Planck . Cac cong trinh nay đa d?n đ?n s? cong nh?n v? b?n ch?t h?t c?a anh sang , va s? phat tri?n c?a ly thuy?t l??ng tinh song - h?t c?a anh sang.

?ng d?ng c?a hi?u ?ng quang đi?n [ s?a | s?a ma ngu?n ]

• Pin m?t tr?i , photodiode , phototransistor ...
• Cac c?m bi?n ghi ?nh (vi d? nh? c?m bi?n CCD s? d?ng trong cac camera ), cac c?m bi?n quang h?c, cac đen nhan quang đi?n ,...

Xem them [ s?a | s?a ma ngu?n ]

• Photon
• Thuy?t l??ng t?

Tham kh?o [ s?a | s?a ma ngu?n ]

Lien k?t ngoai [ s?a | s?a ma ngu?n ]

Wikimedia Commons co them hinh ?nh va ph??ng ti?n truy?n t?i v? Hi?u ?ng quang đi?n .