Chuyên đề học tập Vật lí 12

Giải Câu hỏi 1 trang 51 Chuyên đề Vật lí 12

Bài 9. Lưỡng tính sóng - hạt của ánh sáng   Đã kiểm chéo

Đề bài

Chỉ ra điểm khác biệt giữa thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein và mô hình sóng ánh sáng khi giải thích sự hấp thụ hay phát xạ năng lượng của nguyên tử, phân tử.

Lời giải

Phân tích theo hai quan điểm:

a) Theo mô hình sóng ánh sáng: Ánh sáng được coi là một sóng điện từ lan truyền liên tục trong không gian. Vì năng lượng của sóng phân bố liên tục nên khi giải thích sự hấp thụ hay phát xạ năng lượng, mô hình sóng cho rằng nguyên tử, phân tử trao đổi (hấp thụ hoặc phát xạ) năng lượng một cách liên tục, với lượng năng lượng bất kì, lớn hay nhỏ tuỳ ý. Năng lượng không bị chia thành những phần riêng rẽ.

b) Theo thuyết lượng tử ánh sáng của Einstein: Ánh sáng được tạo thành từ các hạt gọi là photon (lượng tử ánh sáng), mỗi photon mang một năng lượng xác định:
$$\varepsilon = hf$$
trong đó $h$ là hằng số Planck, $f$ là tần số ánh sáng. Khi hấp thụ hay phát xạ, nguyên tử, phân tử trao đổi năng lượng một cách gián đoạn (lượng tử hoá): mỗi lần hấp thụ hoặc phát xạ trọn vẹn một photon có năng lượng đúng bằng $hf$, chứ không phải một lượng năng lượng tuỳ ý.

Điểm khác biệt cốt lõi: Mô hình sóng cho rằng năng lượng được trao đổi liên tục với giá trị bất kì; còn thuyết lượng tử của Einstein khẳng định năng lượng được trao đổi gián đoạn, theo từng phần nguyên (từng photon) có giá trị xác định $\varepsilon = hf$.

Đáp số

Mô hình sóng: năng lượng trao đổi liên tục, giá trị bất kìThuyết lượng tử Einstein: năng lượng trao đổi gián đoạn theo từng photon $\varepsilon = hf$

Lời giải do Thư viện nhà trường biên soạn, giải và kiểm chéo độc lập theo SGK 2026-2027.