Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C Bài toán: Xác định các đại lợng đặc trng của kim loại electrôn quang điện; dòng quang điện Kiến thức cần nhớ: 1. Lợng tử áng sáng hc hf = = f: tần số bức xạ : bớc sóng của bức xạ trong chân không h: hằng số Plăng ( Planck) h = 6,625.10 -34 (J.s) 2. Phơng trình anhxtanh (Einstein) 2 0 1 2 A mv = + A: công thoát của êlectrôn khỏi kim loại v 0 : vận tốc đầu cực đại của êlectrôn khi ra khỏi catôt 3. Giới hạn quang điện 0 hc A = 4. Công suất của nguồn sáng P = n n : số phôtôn ứng với bức xạ phát ra mỗi giây : lợng tử ánh sáng 5. Cờng độ dòng quang điện bão hoà: I bh = n e .e n e : số êlectrôn tới anốt mỗi giây e: điện tích nguyên tố 6. Hiệu suất lợng tử: e n H n = 7. Hiệu điện thế hãm: W đ max 2 0 1 2 h mv eU= = Bài 1: Tính năng lợng của phô tôn ứng với ánh sáng có bớc sóng: 0,768 m à = ( vạch đỏ trong quang phổ kali ) 0,589 m à = ( vạch vàng ứng với quang phổ natri) 0,444 m à = ( vạch tím trong quang phổ canxi) ĐS: 2,58.10 -19 J; 3,37.10 -19 J; 4,47.10 -19 J Bài 2: Xác định giới hạn năng lợng của lợng tử ánh sáng ứng với quang phổ ánh sáng thấy đ- ợc( 400 700nm nm ) ĐS: 1,77 3,1eV eV Bài 3: Tính bớc sóng của ánh sáng mà năng lợng của phôtôn là 2,8.10 -19 J ĐS: 0,71 m à Bài 4: Giới hạn quang điện của xêdi (Cs) là 0,66 m à . Hãy tính công thoát của êlectrôn ra khỏi bề mặt của xêdi ĐS: 3.10 -19 J= 1,88eV Bài 5: Một lá niken có công thoát là 5eV, đợc chiếu sáng bằng tia tử ngoại có bớc sóng là 0,2 m à = . Xác định vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectrôn khi bắn ra khỏi mặt lá niken. Khối lợng của êlectrôn là 9,1.10 -31 kg ĐS:0,65.10 6 m/s Bài 6: Một nguồn LASER mạnh phát ra những xung bức xạ có năng lợng 3000 J; bức xạ phát ra có bớc sóng 480 nm. Có bao nhiêu phôtôn trong mỗi xung nh vậy? ĐS: N = 7,24.10 21 Bài 7: Chiếu ánh sáng có bớc sóng là 0,42 m à = vào catốt của một tế bào quang điện ngời ta thấy có dòng quang điện xuất hiện. Nếu đặt giữa catốt và anốt một hiệu điện thế hãm U h = 0,95 V thì dòng quang điện hoàn toàn tắt hẳn. Xác định công thoát của êlectrôn khỏi bề mặt catôt. ĐS: A = 2 eV= 3,2.10 -19 J Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C Bài 8: Khi chiếu vào một tấm kim loại một chùm sáng đơn sắc có bớc sóng 0, 20 m à , động năng ban đầu cực đại của các quang êlêctron là 8.10 -19 J. Hỏi khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lợt hai chùm sáng đơn sắc có bớc sóng 1 1, 40 m à = và 2 0,10 m à = , thì có xảy ra hiện tợng quang điện không? Nếu có, hãy xác định vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlêctron ĐS: v 02 6 1,98.10 /m s Bài 9: Khi chiếu bức xạ có tần số f = 2,538.10 15 Hz lên một kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện thì các êlectron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U h = 8 V. Nếu chiếu đồng thời lên kim loại trên các bức xạ 1 0,40 m à = và 2 0,60 m à = thì hiện tợng quang điện có xảy ra hay không? Tính động năng ban đầu cực đại của quang êlectron ĐS: W đ1 9,6.10 -20 J Bài 10: Công thoát của êlectron đối với đồng là 4,47eV. a) Tính giới hạn quang điện của đồng b) Khi chiếu bức xạ có bớc sóng 0,14 m à = vào một quả cầu bằng đồng đặt cách li các vật khác thì quả cầu đợc tích điện đến điện thế cực đại là bao nhiêu? Vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectrôn là bao nhiêu? c) Chiếu một bức xạ bớc sóng ' vào quả cầu bằng đồng cách li các vật khác thì quả cầu đạt điện thế cực đại 3,0 V. Tính ' và vận tốc ban đầu cực đại của các êlectrôn quang điện ĐS: a) 0 0,278 m à = ; b) v 0 1,244.10 6 m/s;V max 4,4 (V); c) ' 0,166 m à , v 0 = 1,03.10 6 ( m/s) Bài 11: Trong chân không ánh sáng vàng có bớc sóng 6000 0 A . Chiết suất của thuỷ tinh đối với ánh sáng này là 1,571 a) Hãy tính tần số và bớc sóng của ánh sáng vàng trong thuỷ tinh. b) Nếu dùng ánh sáng vàng nói trên để chiếu vào một bản kim loại có công thoát là 0,8eV thì hiệu điện thế hãm của dòng quang điện là bao nhiêu? c) Giới hạn quang điện trong chân không của kim loại nối trên là bao nhiêu? ĐS: a) 5.10 14 Hz; 3955 0 A ; b) 1,27V; c) 1,553 m à Bài 12: Công tối thiểu để bức một êlectrôn ra khỏi mặt kim loại là 1,88eV. Dùng lá kim loại đó làm catốt trong một tế bào quang điện. Hãy xác định: a) Giới hạn quang điện của kim loại đã cho b) Vận tốc cực đại của êlectrôn bắn ra khỏi mặt kim loại khi chiếu vào đó ánh sáng có bớc sóng 0,489 m à = c) Số êlectrôn tách ra khỏi mặt kim loại trong một phút, giả thiết rằng tất cả các êlectrôn tách ra đều bị hút về anốt và cờng độ dòng quang điện đo đợc là I= 0,26 mA. d) Hiệu điện thế giữa hai cực của tế bào quang điện sao cho dòng điện triệt tiêu. ĐS: a) 0,66 m à = ; b) v = 0,48.10 6 m/s; c) n = 9,75.10 16 ; d) U = -0,66 V Bài 13: Khi rọi ánh sáng có bớc sóng 300 nm vào kim loại kali (K) thì các êlectrôn quang điện bị bứt ra có động năng cực đại là 2,03 eV a) Tính năng lợng của phôtôn ánh sáng tới b) Tính công thoát của êlectrôn ứng với kali c) Tính hiệu điện thế hãm nếu ánh sáng kích thích có bớc sóng 400 nm. ĐS: a) 4,13 eV; b) 2,10 eV; c) 1,00 V Bài 14: Công thoát của êlectrôn đối với xêdi (Cs) là 1,9 eV a) Tính tần số giới hạn và bớc sóng giới hạn của hiện tợng quang điện b) Nếu bức xạ kích thích có bớc sóng 300 nm thì hiệu điện thế hãm là bao nhiêu? ĐS: a) 4,59.10 14 Hz; 653nm; b) 2,23V Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C Bài 15: Kim loại dùng làm catốt của một tế bào quang điện có công thoát êlectrôn A 0 = 2,2 eV. Chiếu vào catốt một bức xạ điện từ có bớc sóng . Muốn triệt tiêu dòng quang điện, ngời ta phải đặt vào anốt và catốt một hiệu điện thế hãm U h = 0,4 V. Hãy tính: a) Giới hạn quang điện 0 của kim loại b) Vận tốc ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện c) Bớc sóng và tần số của bức xạ điện từ ĐS: a) 0 565nm = ; b) v 0max =3,75.10 5 m/s; c) 0,478 m à = ; f = 6,3.10 14 Hz Bài 16: Giới hạn quang điện của Rb là 0 0,81 m à = a) Xác định vận tốc cực đại của các êlectrôn quang điện khi chiếu ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,40 m à = vào Rb b) Hiệu điện thế hãm phải đặt vào tế bào quang điện có catôt Rb là bao nhiêu thì làm ngừng dòng quang điện? c) Nếu bớc sóng của ánh sáng tới giảm bớt 2 nm thì phải thay đổi hiệu điện thế hãm bao nhiêu? ĐS: a) v 0 = 7,4.10 5 m/s; b) U h = 1,6 V; c) 1,55 h U V = Bài toán: Công suất và hiệu suất của hiện tợng quang điện Kiến thức cần ghi nhớ: Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C 1. Công suất chiếu sáng ( công suất nguồn) P = n = .n hc ( :n số phôtôn tới bề mặt kim loại hoặc phát bởi nguồn trong mỗi giây) 2. Cờng độ dòng quang điện bão hoà: I bh = n e .e ( n e : số êlectrôn quang điện tới anốt trong mỗi giây) 3. Hiệu suất quang điện ( hiệu suất lợng tử) : e n H n = Bài 1: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,40 m à = đợc dùng để chiếu vào một tế bào quang điện. Công thoát đối với kim loại dùng làm catốt là A = 2,26 eV. a) Tính giới hạn quang điện của catốt. b) Tính vận tốc cực đại của các êlectrôn bị bật ra khỏi catốt. c) Bề mặt có ích của catốt nhận đợc công suất chiếu sáng P = 3 mW. Cờng độ dòng quang điện bão hoà của tế bào quang điện là I bh = 6,43.10 -6 A. Tính số phôtôn mà catốt nhận đợc trong mỗi giây và số êlectrôn bị bật ra trong mỗi giây. Suy ra hiệu suất quang điện. ĐS: a) 0,549( )m à ; b) 5,48.10 5 ( m/s) c) 15 6,04.10n = (phôtôn/s); n e = 4,02.10 13 ( êlectrôn/s) H = 0,67% Bài 2: Một tế bào quang điện, khi chiếu vào một bức xạ điện từ có bớc sóng 0,400 m à = vào bề mặt catôt thì tạo ra một dòng điện bão hoà có cờng độ I. Ngời ta làm triệt tiêu dòng điện này bằng một hiệu điện thế hãm U h = 1,2 V a) Tìm vận tốc ban đầu cực đại của các quang êlectron b) Tìm công thoát êlectron của kim loại dùng làm catôt c) Tìm giá trị của cờng độ dòng quang điện bão hoà I. Biết công suất bức xạ rọi vào catôt là 2 W. Giả sử trong trờng hợp lí tởng cứ mỗi phôtôn đến đập vào catôt làm bật ra một êlectron ĐS: a) v 0 = 6,5.10 5 m/s; b) A 1,905eV ; c) I bh 0,64A Bài 3: Rọi một bức xạ có tần số f vào catôt tế bào quang điện có công thoát A= 4.10 -19 J, êlectrôn thoát ra có vận tốc cực đại v 0max = 4,67.10 5 m/s và khi tới anôt có vận tốc v = 1,93.10 6 m/s. a) Tìm f và hiệu điện thế giữa A và K. b) Tính cờng độ dòng điện bão hoà, biết hiệu suất quang điện H = 20% và công suất của chùm bức xạ chiếu tới catôt là 2 W. Cho h = 6,625.10 -34 (J.s); c = 3.10 8 (m/s); m = 9,1.10 -31 kg ĐS: a) 4,54.10 14 (Hz); U AK =9,97(V); b) I bh = 0,212(A) Bài 4: Khi chiếu bức xạ có bớc sóng 0,405 m à = vào bề mặt catốt của một tế bào quang điện, ta đợc một dòng quang điện bão hoà có cờng độ i . Có thể làm triệt tiêu dòng điện này bằng hiệu điện thế hãm U h = 1,26 V. a) Tìm vận tốc ban đầu cực đại của êlectrôn quang điện b) Tìm công thoát của êlectron đối với kim loại làm catốt. c) Giả sử cứ mỗi phôtôn đập vào catốt làm bứt ra một êlectrôn ( hiệu suất quang điện 100%). Ta đo đợc i = 49 mA. Tính số phôtôn đập vào catốt mỗi giây. Suy ra công suất của nguồn bức xạ ( coi là toàn bộ công suất này chỉ dùng để chiếu sáng catốt) ĐS: a) 6,6.10 5 m/s; b) A = 2,9.10 -19 J = 1,8 eV; c) 17 3,06.10n = phôtôn/s, P= 0,15 (W) Bài 5: Chiếu một chùm ánh sáng có bớc sóng 0,489 m à = lên một tấm kim loại Kali dùng làm catôt của một tế bào quang điện. Biết công thoát êlectron của Kali là 2,15 eV a) Tính giới hạn quang điện của Kali b) Tính vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron bắn ra từ catôt c) Tính hiệu điện thế hãm Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C d) Biết cờng độ dòng quang điện bão hoà I bh = 5 mA và công suất của chùm ánh sáng chiếu vào catôt là P = 1,25 W, hãy tính hiệu suất lợng tử ĐS: a) 0 0,578 m à ; b) 5 0 3,7.10 /v m s : c) U h = 0,39 V; d) H 1% Bài 6: Chiếu bức xạ có bớc sóng 0,405 m à vào catôt của một tế bào quang điện thì quang điện tử có vận tốc ban đầu cực đại là v 1 . Thay bức xạ khác có tần số f = 16.10 14 Hz thì vận tốc ban đầu cực đại của quang điện tử là v 2 = 2v 1 . a) Tính công thoát điện tử của kim loại làm catôt. Xác định độ tăng hiệu điện thế hãm để triệt tiêu dòng quang điện của hai lần chiếu. b) Trong hai lần chiếu, cờng độ dòng quang điện bão hoà đều bằng 8mA và hiệu suất lợng tử đều bằng 5%. Hỏi bề mặt catôt nhận đợc công suất bức xạ bao nhiêu trong mỗi lần chiếu ĐS: A= 3.10 -19 J; 3,56U V = ; b) P 1 = 0,49 W; P 2 = 1,06 W Bài 7: Catốt của một tế bào quang điện có công thoát êlectron A 0 = 4,14 eV. Chiếu vào catôt đó bức xạ có bớc sóng 0,2 m à = công suất 0,1 W. a) Tính số phôtôn chiếu tới bề mặt catốt trong 1 giây. b) Tính hiệu điện thế hãm ĐS: a) 17 10n hạt; b) U h = 2,1 V Bài 8: Một tế bào quang điện có catốt đợc làm bằng asen (As). Công thoát của êlectron đối với As bằng 5,15 eV a) Nếu chiếu một chùm sáng đơn sắc có tần số f = 10 15 Hz vào tế bào quang điện đó thì có xảy ra hiện tợng quang điện không? Vì sao? b) Thay chùm sáng trên bằng chùm sáng đơn sắc khác có bớc sóng 0,2 m à = . Xác định vận tốc cực đại của êlectrôn khi nó vừa bị bật ra khỏi catôt. c) Vẫn giữ chùm sáng có bớc sóng 0,2 m à = chiếu vào catốt và nối tế bào quang điện với nguồn điện một chiều. Cứ mỗi giây, catốt nhận đợc năng lợng của chùm sáng là P = 3 mJ. Khi đó cờng độ dòng quang điện bão hoà là I = 4,5.10 -6 A - Cứ mỗi giây catốt nhận đợc bao nhiêu phôtôn và có bao nhiêu êlectrôn bị bật ra khỏi catốt? - Tính hiệu suất lợng tử ĐS: a) không ; b) v 0max = 6,11.10 5 m/s; c) .n = 3,02.10 15 hạt; n e = 2,81.10 13 hạt; H = 0,93% Bài 9: Catốt của một tế bào quang điện làm bằng Xêdim là kim loại có công thoát êlectrôn A = 2 eV, đợc chiếu bởi bức xạ có 0,3975 m à = a) Tính động năng ban đầu cực đại của quang êlectrôn và hiệu điện thế U AK đủ hãm dòng quang điện b) Cho cờng độ dòng quang điện bão hoà I 0 = 2 A à và hiệu suất quang điện H= 0,5%. Tính số phôtôn tới catốt trong mỗi giây? ĐS: a) W đmax = 1,125( eV); U AK = - 1,125( V); b) 15 2,510n = phôtôn/s Bài toán chuyển động của êlectrôn trong điện trờng và từ trờng Kiến thức cần ghi nhớ: -Trong điện trờng đều E ur : Trọng lực không đáng kể nên lực tác dụng lên êlectrôn quang điện là lực điện trờng: F eE= ur ur F ur E ur Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C - Trong từ trờng đều B ur : Trọng lực không đáng kể nên lực tác dụng lên êlectron quang điện là lực Lorenx ( Lorentz). Nếu 0 v uur vuông góc với B ur : F v ur r ; F = ev 0 B a v r r êlectron chuyển động tròn đều với bán kính: 0 mv R eB = Bài 1: Catốt của một tế bào quang điện đợc phủ một lớp xêdi (Cs) có công thoát của êlectron là 1,90eV. Catôt đợc chiếu sáng bởi một chùm sáng đơn sắc, bớc sóng 0,56 m à = a) Xác định giới hạn quang điện của Cs. b) Dùng màn chắn tách ra một chùm hẹp các êlectrôn quang điện và hớng nó vào một từ trờng đều có véc tơ B ur vuông góc với 0 ( ) max v uur của các êlectron. Cho B = 6,1.10 -5 T. Xác định bán kính cực đại của quỹ đạo các êlectron trong từ trờng ĐS: a) 0 0,651( )m à ; b) R max = 3,06 (cm) Bài 2: Chiếu bức xạ có bớc sóng 0,546 m à = lên mặt kim loại dùng làm catôt của một tế bào quang điện. Các êlectrôn bị bứt khỏi catốt đợc tách ra bằng màn chắn để tạo một chùm hẹp hớng vào một từ trờng đều có cảm ứng từ B ur vuông góc với phơng của vận tốc đầu 0 v uur của các êlectron. Biết rằng B = 10 -4 T và quỹ đạo của các êlectron có bán kính cực đại R = 23,32 mm a) Xác định vận tốc ban đầu cực đại của các êlectron quang điện b) Tính giới hạn quang điện của kim loại dùng làm catốt ĐS: a) v 0 = 4,1.10 5 m/s; b) 0 0,692( )m à = Bài 3: Catốt của một tế bào quang điện có công thoát êlectron là A 0 = 2,88.10 -19 J. Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc có bớc sóng 0,60 m à = vào tế bào quang điện ấy. Tách từ chùm êlectron bắn ra từ catốt một êlectron có vận tốc lớn nhất cho bay từ A đến B trong một điện trờng mà U AB = -20 V. a) Vận tốc ban đầu cực đại của êlectrôn khi bắn ra khỏi catốt nhận giá trị nào? b) Xác định vận tốc của êlectrôn tại B ĐS: a) 0,3.10 6 m/s; b) 2,67.10 6 m/s Bài 4: Chiếu bức xạ đơn sắc có bớc sóng 0,2 m à = vào một tấm kim loại có công thoát êlectrôn là A 0 = 6,62.10 -19 J. Electrôn bứt ra từ kim loại bay vào một miền từ trờng đều có cảm ứng từ B = 5.10 -5 (T). Hớng chuyển động của êlectrôn quang điện vuông góc với B ur . a) Vận tốc ban đàu cực đại của quang êlectrôn khi bứt ra khỏi catôt? b) Bán kính quỹ đạo của êlectrôn chuyển động trong từ trờng khi nó bay vào trong từ trờng với vận tốc v 0max có giá trị nào? ĐS: a) 0,854.10 6 m/s; b) 9,7 cm Bài 5: Một điện cực phẳng bằng nhôm đợc rọi bằng bức xạ tử ngoại có bớc sóng 83nm = . Cho biết giới hạn quang điện của kim loại là 0 332nm = a) Xác định động năng ban đầu cực đại của quang êlectron b) Êlectron quang điện có thể rời xa bề mặt điện cực một đoạn tối đa bao nhiêu nếu điện trờng cản lại chuyển động của êlectron có độ lớn E = 7,5 V/cm? ĐS: a) W đ max 11, 2eV ; b) s 1,5cm Bài toán ứng dụng các hiện tợng quang điện vào việc đo các hằng số vật lí Kiến thức cần nhớ: 1. Công thức của lợng tử ánh sáng: hc hf = = Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C 2. Phơng trình anhxtanh: 2 0 1 2 A mv = + 3. Phơng trình về hiệu điện thế hãm: 2 0 1 2 h eU mv= ; ( ) h AK U U= Thực hiện các biến đổi để xác định các đại lợng phải tìm. Bài 1: Muốn hãm lại hoàn toàn các êlectron bị bứt ra khỏi một kim loại nào đó bởi ánh sáng có tần số f 1 = 2,2.10 15 Hz thì phải đặt hiệu điện thế hãm U h1 = 6,6 V. Với ánh sáng có tần số f 2 = 4,5.10 15 Hz thì hiệu điện thế hãm là U h2 = 16,5 V. Hãy xác định hằng số Plăng. ĐS: h = 34 1 2 1 2 ( ) 6,6.10 h h e U U Js f f = Bài 2: Catôt của một tế bào quang điện đợc rọi lần lợt với các bức xạ có bớc sóng: 1 440nm = ; 2 680nm = . Hiệu điện thế hãm giảm 3,3 lần. Hãy xác định công thoát của êlectron của kim loại làm catốt ĐS: A =1,3 eV Bài 3: Khi chiếu bức xạ tần số f 1 = 2,2.10 15 Hz vào một tấm kim loại thì có hiện tợng quang điện và các êlectrôn quang điện bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U 1 = 6,6 V. Khi chiếu bức xạ f 2 = 2,538.10 15 Hz vào kim loại đó thì các êlectron quang điện bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm U 2 = 8,0 V a) Xác định hằng số Plăng. b) Xác định giới hạn quang điện của kim loại này. c) Khi chiếu đồng thời hai bức xạ có bớc sóng ' 1 0,400 m à = và ' 2 0,560 m à = vào kim loại trên thì hiện tợng quang điện có xảy ra không? Nếu có tìm hiệu điện thế hãm ĐS: a) h = 6,627.10 -34 (J.s); b) 0 0,495( )m à = ; c) ' 1 0,593( )U V= Bài 4: Khi chiếu lần lợt hai bức xạ có bớc sóng 1 0,25 m à = và 2 0,30 m à = vào một tấm kim loại M vận tốc ban đầu cực đại của quang êlectron quang điện lần lợt là v 1 = 7,31.10 5 m/s và v 2 = 4,93.10 5 m/s. a) Xác định khối lợng m e của êlectrôn và giới hạn quang điện của kim loại M b) Chiếu bức xạ có bớc sóng vào tấm kim loại trên đợc cô lập về điện thì điện thế cực đại đạt đợc là 3,0 V. Tính ĐS: a) m e = 9,1.10 -31 kg; 0 0,36( )m à = ; b) 0,19( )m à = Bài 5: Để xác định hằng số Plăng ngời ta rọi vào catốt của một tế bào quang điện các ánh sáng đơn sắc có bớc sóng khác nhau. Với ánh sáng có bớc sóng 1 620nm = , dòng quang điện bắt đầu triệt tiêu nếu giữa anốt và catốt có hiệu điện thế hãm U h . Với ánh sáng có bớc sóng 2 1 1, 25 = thì hiệu điện thế hãm giảm đi 0,40V. a) Xác định hằng số Plăng theo các số liệu đã cho b) Xác định công thoát của êlectron đối với kim loại làm catốt biết rằng với ánh sáng có bớc sóng 3 1 1,5 = thì hiệu điện thế hãm giảm đi một nửa. ĐS: a) h = 6,61.10 -34 (J.s); b) A = 0,67( eV) Bài 6: Khi chiếu bức xạ có bớc sóng 1 0,236 m à = vào catôt của tế bào quang điện thì các quang êlectron đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hãm là U h1 = 2,749 V. Khi chiếu bức xạ 2 0,138 m à = thì hiệu điện thế hãm là U h2 = 6,487 V a) Xác định hằng số Flăng và bớc sóng giới hạn của kim loại làm catôt b) Khi chiếu bức xạ 3 0,410 m à = tới catôt với công suất 3,03 W thì cờng độ dòng quang điện bão hoà I 0 = 2 mA. Tính số phôtôn đập vào và số êlectron bật ra khỏi catôt trong 1 giây ĐS: a) h 34 6,62.10 .J s ; 0 0,494 m à ; b) 18 6,25.10N phôtôn; 16 1, 25.10 e N Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C Bài 7: Khi chiếu lần lợt hai bức xạ điện từ có bớc sóng 1 0,25 m à = và 2 0,3 m à = vào một tấm kim loại, ngời ta xác định đợc tốc độ ban đầu cực đại của các quang êlectron lần lợt là: v 0 max1 = 7,31.10 5 m/s; v 0 max2 = 4,93.10 5 m/s a) Xác định khối lợng m e của êlectron b) Tìm giới hạn quang điện 0 của kim loại nói trên c) Khi chiếu một bức xạ điện từ có bớc sóng vào tấm kim loại nói trên đợc cô lập về điện thì điện thế cực đại đạt đợc là 3 V. Hãy tìm bớc sóng của bức xạ trong trờng hợp này ĐS: a) 31 9,1.10m kg ; b) 0 0,36 m à = ; c) 0,1926 m à Bài tập vật lý lớp 12 Chuyên đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ . của bức xạ trong chân không h: hằng số Plăng ( Planck) h = 6,625.10 -34 (J.s) 2. Phơng trình anhxtanh (Einstein) 2 0 1 2 A mv = + A: công thoát của êlectrôn khỏi kim loại v 0 : vận tốc đầu. đề: lợng tử ánh sáng, quang phổ Giáo viên: Phạm Hồng Hng Trờng THPT Nho Quan C 2. Phơng trình anhxtanh: 2 0 1 2 A mv = + 3. Phơng trình về hiệu điện thế hãm: 2 0 1 2 h eU mv= ; ( ) h AK U