Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 6)

Khám phá electron

Cùng khoảng thời gian mà các nhà khoa học đang bận tâm về bản chất của ánh sáng, những bí ẩn của cấu trúc nguyên tử cũng bắt đầu được phơi bày. Những gợi ý đầu tiên về sự tồn tại của những hạt nhỏ hơn bên trong nguyên tử xuất hiện từ các nghiên cứu về một hiện tượng gọi là tia cathode.

Cathode là một điện cực được nung nóng làm phát ra một chùm hạt (trong các ti vi cũ và máy hiển thị trong phòng thí nghiệm, những hạt này bị lệch hướng bởi điện trường và từ trường để vẽ nên những hình ảnh phát sáng trên màn hình huỳnh quang). Năm 1897, nhà vật lí Anh J.J. Thomson xác định được tia cathode gồm những hạt tích điện âm, nhỏ hơn nhiều so với nguyên tử, được tạo ra từ bên trong nguyên tử. Là những hạt hạ nguyên tử đầu tiên từng được phát hiện, những ‘electron’ này đã mở đường cho một lĩnh vực hoàn toàn mới của vật lí hạt. Lúc ấy, các nhà khoa học bắt đầu mơ hồ hình dung rằng những tranh luận của họ về bản chất của ánh sáng sẽ sớm xung đột với thế giới mới này của các hạt hạ nguyên tử.

Khám phá electron

 

Hiệu ứng quang điện

 

Hiệu ứng quang điện vừa thiết yếu về mặt khái niệm vừa là bằng chứng cho lí thuyết photon của Einstein. Được khám phá bởi kĩ sư người Anh Willoughby Smith vào năm 1873, hiệu ứng quang điện liên quan đến dòng điện từ một số kim loại khi chúng bị chiếu sáng dưới những bước sóng ánh sáng nhất định. Vào cuối thế kỉ 19, các nhà vật lí đã biết đủ để giải thích hiện tượng này là sự giải phóng electron ra khỏi bề mặt kim loại bị chiếu sáng, nhưng thực tế dai dẳng là trong khi ánh sáng xanh và tia tử ngoại tần số cao đánh bật các electron một cách hiệu quả, thì những chùm ánh sáng đỏ dù là cường độ mạnh nhất cũng không thể gây ra dòng điện chạy.

Einstein nhận thấy hiệu ứng quang điện có thể được giải thích bằng cách hiểu ánh sáng không phải là một sóng liên tục, mà là những gói lượng tử hóa rời rạc tương tự như những gói lượng tử mà Planck đã dùng để thoát khỏi thảm họa miền tử ngoại. Công bố vào năm 1905, lí thuyết của ông dự đoán một mối liên hệ giữa tần số ánh sáng và năng lượng của các electron được giải phóng cuối cùng được chứng minh vào năm 1916 bởi nhà vật lí Mĩ Robert Millikan.

Hiệu ứng quang điện

Vật lí Lượng tử Tốc hành | Gemma Lavender
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Tạo bảng điểm online

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Tesla vs Edison: những bài học từ cuộc chiến AC/DC
20/08/2018
James McKenzie (Physics World, tháng 8/2018) Trong bài, James McKenzie làm sáng tỏ những điều chúng ta có thể học được từ “cuộc
Phi thuyền Parker của NASA sẽ ‘chạm’ đến Mặt Trời
15/08/2018
NASA vừa phóng một phi thuyền lên nghiên cứu khí quyển Mặt Trời và gió mặt trời. Tàu vũ trụ Parker Solar Probe đã cất cánh
Ngưng tụ Bose-Einstein
07/08/2018
Trong số năm trạng thái mà vật chất có thể tồn tại, có lẽ ngưng tụ Bose-Einstein là trạng thái bí ẩn nhất. Trong khi thể
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 16)
31/07/2018
Các lớp vỏ con electron Theo phương trình đã nêu ở phần trước thì các electron thuộc cùng một lớp vỏ có năng lượng y hệt
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 15)
30/07/2018
Tính các mức năng lượng Khi phân tích quang phổ, các nhà vật lí thường phải tính các mức năng lượng gần đúng của electron
Lỗ đen thật ra có thể là lỗ sâu đục đang va chạm
14/07/2018
Khi hai lỗ sâu đục va chạm nhau, chúng tạo ra những gợn lăn tăn trong không-thời gian lan tỏa ra mọi phía. Theo một nghiên cứu
Phải chăng các nhà thiên văn đã tìm thấy khối lượng mất tích của vũ trụ?
10/07/2018
Vào thập niên 1960, các nhà thiên văn bắt đầu để ý thấy Vũ trụ dường như thiếu mất một phần khối lượng. Giữa các quan
Vì sao một số vết nứt đẩy nhau ra?
22/06/2018
Một nghiên cứu lí thuyết về sự lan truyền vết nứt đem lại một lời giải thích cho sự đẩy nhau mà người ta quan sát thấy

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com