intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Tương tác giữa điện tử và vật chất

Chia sẻ: Lavie Lavie | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:86

Thêm vào BST
Báo xấu
120
lượt xem 12
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Tương tác giữa điện tử và vật chất bao gồm những nội dung về phổ điện từ; tương tác với điện tử và nguyên tử; chuyển mức điện tử; tương tác của bức xạ với vật chất; tương tác của ánh sáng khả kiến; hiệu ứng quang điện và một số nội dung khác.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Tương tác giữa điện tử và vật chất

  1. TƯƠNG TÁC GIỮA ĐIỆN TỬ VÀ VẬT CHẤT
  2. Chi tiết xin xem tại:  http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html
  3. Phổ điện từ Bước sóng    Tên Tần số   (Hz) Nguồn gốc Thực tế (m) Dao động của nguyên tử  60  Hz  tiếng  ồn  ở  cận  Công suất điện >105
  4. Tương tác của ánh sáng với Chất rắn  Ánh sáng đi từ môi trường này sang  môi  trường  khác  –  một  phần  đi  Tím qua,  một  phần  bị  hấp  thụ,  một  Xanh dương phần bị phản xạ tại mặt phân cách Xanh lá cây T độ truyền   I0 = IT + IA + IR qua Vàng A độ hấp thụ  T + A + R = 1 R độ phản xạ Cam Đỏ  Các  kim  loại  không  trong  suốt  nên  các  phổ  ánh  sáng  chỉ  hoặc  là  hấp  thụ, hoặc là phản xạ  Các vật liệu điện môi có thể trong  suốt  Các  chất  bán  dẫn  có  thể  hoặc  là  trong suốt hoặc không trong suốt
  5. Tương tác với Điện tử và Nguyên tử  Hiện  tượng  quang  học  xảy  ra  trong  lòng  chất  rắn  bao  gồm  các tương tác giữa bức xạ điện  từ  với  các  điện  tử,  ion  và  nguyên tử  Hai  trong  các  tương  tác  quan  trọng nhất là  sự phân cực điện  tử (electronic polarization) và sự  chuyển  mức  năng  lượng  điện  tử (electron energy transitions)
  6. Tương tác với Điện tử và Nguyên tử Sự phân cực điện tử  Sóng  điện  từ  là  trường  điện từ dao động nhanh Điện tử kích thích  E5  Ở  khoảng  tần  số  khả  kiến,  E = E4 ­ E2 = h 42 điện  trường  tương  tác  với  Photon tới E4 có tần số  Năng lượng Các  trạng  thái  đám  mây  điện  tử  bao  quanh  42 năng lượng của  E3 nguyên  tử  là  nguyên  tử  tạo  nên  sự  phân  không liên tục cực  điện  tử,  làm  dịch  E2 chuyển  đám  mây  điện  tử  E1 một cách tương đối với hạt  nhân nguyên tử    làm thay  đổi  hướng  của  thành  phần  Tia sáng khi truyền qua làm méo đám mây điện tử điện trường
  7. Tương tác với Điện tử và Nguyên tử Sự phân cực điện tử  Có 2 hệ quả của quá trình phân  cực là 1) Một  phần  của  năng  lượng  Điện tử kích thíchE5 bức xạ có thể bị hấp thụ E = E4 - E2 = h 42 E4 2) Vận  tốc  của  sóng  ánh  sáng  Photon tới có Năng lượng tần số 42 bị  chậm  lại  khi  đi  qua  vật  Các trạng thái E3 năng lượng của chất  –  có  biểu  hiện  là  sự  nguyên tử là không liên tục khúc xạ trong vật chất đó E2 Chỉ có những photon có tần  Sự hấp  thụ và  bức xạ của sóng  số phù hợp với E của E1 nguyên tử mới bị hấp thụ bời điện  từ  làm  xảy  ra  hiện  tượng  sự chuyển mức điện tử chuyển  mức  điện  tử  (electron  transitions)  từ  trạng  thái  năng  lượng  này  tới  trạng  thái  năng  lượng khác
  8. Chuyển mức điện tử Vào năm 1916, Einstein trình bày rằng những quá trình khác nhau, bức xạ kích  thích có thể xảy ra  Trước                 sau Bức xạ tự phát Hấp thụ Bức xạ kích thích
  9. Chuyển mức điện tử
  10. Chuyển mức điện tử  Sự hấp thụ và bức xạ sóng điện  từ  có  thể  tạo  nên  sự  chuyển  mức  của  các  điện  tử  từ  trạng  thái  năng  lượng  này  sang  trạng  thái năng lượng khác  Một  điện  tử  có  thể  được  kích  thích  để  từ  một  trạng  thái  bị  chiếm có năng lượng  E2  chuyển  sang trạng thái đang còn trống ở  mức  năng  lượng  cao  hơn  ở  E4  bằng  cách  hấp  thụ  một  photon  năng lượng  E = h ΔE = h  42 42
  11. Chuyển mức điện tử  Sự chuyển mức điện tử  trong mô hình Bohr của  nguyên tử Hydro  Khi  điện  tử  nhảy  đến  quỹ  đạo  n  =  2,  nó  phát  ra photon có tần số nhìn  thấy  trên  quang  phổ  ΔE = h  42 vạch
  12. Chuyển mức điện tử  Sự  thay  đổi  mức  năng  lượng  điện  tử  của  chuyển  mức  phụ  thuộc  vào  tần số của bức xạ ΔE = h  Do các trạng thái năng lượng của nguyên tử là rời rạc  chỉ có mức          ΔE = h   xác định riêng biệt của nguyên tử là được hấp thụ bởi việc  chuyển mức điện tử ΔE = h            Hấp thụ tự phát       Bức xạ tự phát        Bức xạ bị kích thích
  13. Tương tác của bức xạ với vật chất
  14. Tương tác của bức xạ điện từ với vật chất Số trạng  thái năng  lượng hấp  thụ mạnh Số trạng  thái năng  lượng trong  suốt Wavelength •  Nếu  không  mức  năng  lượng  lượng  tử  hóa  tương  ứng  với  mức  năng  lượng của bức xạ tới, vật liệu sẽ trong suốt với bức xạ đó
  15. Tương tác tia X Tương tác tia X Năng lượng photon tia  X cao hơn năng lượng  ion hóa của nguyên tử • Năng lượng lượng tử của photon tia X quá lớn được hấp thụ bởi chuyển điện tử  trong hầu hết nguyên tử ­ chỉ có kết quả có thể là  lấy đi hoàn một điện tử từ nguyên  tử • Do đó tất cả tia X là bức xạ ion hóa •  Nếu  tất  cả  năng  lượng  tia  X  được  cho  một  điện  tử,  điều  này  được  gọi  là  photoionization  •  Nếu  một  phần  năng  lượng  được  cho  một  điện  tử  phần  còn  lại  chuyển  thành  photon năng lượng thấp hơn, điều này được gọi là tán xạ compton
  16. Tương tác tử ngoại Photon  tử  ngoại  cao  hơn  năng  lượng  ion  hóa  có  thể  phá  vỡ  nguyên tử hay phân tử Số trạng  Photon tử ngoại thấp hơn năng  thái năng  lượng  ion  hóa  được  hấp  thụ  lượng hấp  mạnh sinh ra chuyển điện tử thụ mạnh • Bức xạ UV gần (chỉ ngắn hơn bước sóng khả kiến) được hấp thụ rất mạnh  ở lớp da bề  mặt bởi chuyển điện tử •  Ở  năng  lượng  cao  hơn,  nhiều  nguyên  tử  đạt  đến  năng  lượng  ion  hóa  và  nhiều  quá  trình  photoionization nguy hiểm xảy ra • Ánh nắng mặt trời là một hiệu  ứng của bức xạ UV, và ion hóa sinh ra nguy cơ làm ung thư 
  17. Tương tác của ánh sáng khả kiến Số trạng  thái năng  lượng hấp  thụ mạnh • Ánh khả kiến cũng hấp thụ mạnh bởi chuyển điện tích • Ánh sáng đỏ hấp thụ ít hơn ánh sáng xanh • Hấp thụ của ánh sáng khả kiến gây nhiệt, nhưng không ion hóa • Màng chắn xe hơi truyền qua ánh sáng khả kiến nhưng hấp thụ tầng số UV cao hơn
  18. Photon  Photon (sóng điện từ)  Tia X và tia gama  Không thể tương tác điện tử bởi vì không mang điện tích.  Khi  photon  tương  tác  với  vật  chất,  nó  phải  tương  tác  trực  tiếp  Nguyên tử như toàn bộ  Điện tử trên các lớp vỏ  Hạt nhân nguyên tử  Để mất năng lượng trong vật chất,  photon chỉ có thể tương  tác trực tiếp với nguyên tử và những thành phần của nó.
  19. Các tương tác cơ bản  Tán xạ kết hợp (tán xạ cổ điển; tán xạ đàn hồi)  Hiệu ứng quang điện (hấp thụ)  Tán xạ Compton (tán xạ không đàn hồi)  Sản sinh cặp đôi
  20. Xác suất  Photon  sẽ  tương  tác  theo  bất  kỳ  cách  thức  tương  tác  đặc  trưng nào bị ảnh hưởng trực tiếp bởi 1. Năng lượng photon tới  Photon  tương  tác  với  vật  chất  phụ  thuộc  mạnh  vào  năng lượng của chúng 1. Loại vật chất  Nhiều  photon  có  thể  xuyên  qua  chất  hấp  thụ  mà  không  có  tương tác nào (trong suốt)
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2418 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2