Lesson 04 (T3) — Photon & Lưỡng tính sóng-hạt
Bộ công cụ: Photon Energy Calculator, Photoelectric Effect Simulator, de Broglie Wavelength Calculator.
1. Photon Energy (E = h·f)
Nhập bước sóng λ — năng lượng mỗi photon E = hc/λ. Thử: λ = 500 nm (xanh lá) — E ≈ 2.5 eV.
2. Hiệu ứng quang điện
Chọn kim loại (công thoát Φ) và λ — electron chỉ bật ra khi E_photon > Φ. Thử: Na với ánh sáng đỏ 700 nm — KHÔNG bật ra, dù chiếu mạnh cỡ nào (đây là điều khiến Einstein đoạt Nobel).
3. de Broglie Wavelength
Chọn vật và vận tốc — bước sóng vật chất λ = h/(m·v). Thử: so electron với quả bóng — λ của bóng nhỏ hơn kích thước nguyên tử hàng tỉ tỉ lần, nên đời thường không thấy tính sóng.
4. 🌍 Đời sống thực tế — Pin mặt trời chọn lọc bước sóng
Pin mặt trời là hiệu ứng quang điện bên trong chất bán dẫn: một photon chỉ đẩy được electron sinh dòng nếu năng lượng của nó ≥ band gap E_g của vật liệu. Vì thế mỗi loại pin có một bước sóng tới hạn λ_max = hc/E_g: ánh sáng đỏ/hồng ngoại dài hơn λ_max bị lãng phí, còn photon xanh/tím dư năng lượng thì phần dư biến thành nhiệt. Chọn vật liệu và bước sóng để xem.