ELECTRON CHUYỂN ĐỘNG TRONG ĐIỆN TRƯỜNG, TỪ TRƯỜNG

TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc ELECTRON QUANG ĐIỆN CHUYỂN ĐỘNG TRONG ĐIỆN TRƯỜNG DỌC THEO ĐƯỜNG SỨC + Các toán thường gặp xét hạt chuyển động điện trường tụ điện phẳng mà hiệu điện hai tụ U, khoảng cách hai tụ d chiều dài hai tụ l + Vận tốc ban đầu cực đại trước bay vào:    hc    A   eU h    v   m m 1) Trường hợp v vµ E hợp với góc  = (cùng phương chiều)cùng phương chiều) + Electron chuyển động chậm dần dọc theo đường sức, với vận tốc ban đầu v gia tốc có độ lớn: a eE eU   m md + Vì phương trình chuyển động là: S v t  at  v v0  at + Vận tốc thời điểm t:   v  v0  2aS + Nếu hạt chuyển động từ điểm A đến điểm B có U AB  vận tốc B tính cách áp dụng định mv A2 mv 2eU AB  eU AB  B  v B  v A2  2 m   2) Trường hợp v vµ E hợp với góc   (cùng phương chiều)cùng phương ngược chiều) + Electron chuyển động nhanh dần dọc theo đường sức, với vận tốc ban đầu v gia tốc có độ lớn: luật bảo tồn lượng sau: a eE eU   m md + Vì phương trình chuyển động là: S v0 t  at  v v0  at + Vận tốc thời điểm t tính theo hai công thức:   v  v0  2aS + Nếu hạt chuyển động từ điểm A đến điểm B có U AB   U BA  vận tốc B tính cách áp dụng định luật bảo tồn lượng sau: mv A2 mv 2eU BA  eU BA  B  v B  v A2  2 m 1) Bài toán mẫu Bài 1: Chiếu ánh sáng có bước sóng  ,  m  vào catốt tế bào quang điện có cơng electron quang điện A   eV  1) Chứng tỏ có tượng quang điện xảy Vận ban đầu cực đại electron quang điện 2) Khi hiệu điện anốt catốt U AK   V  vận tốc cực đại electron quang điện tới anốt bao nhiêu? Giải: 1) Giới hạn quang điện:    hc ,.   .    ,  m    ,  m  Xảy tượng quang điện A .,.    ,. ..   hc  .  .,.     A   Vận tốc ban đầu cực đại:  ,.      0,623.6  m / s v     m  ,. 2) Cách 1: Electron chuyển động nhanh dần dọc theo đường sức: với vận tốc ban đầu v = 0,623.106 (m/s) gia tốc a  eE eU ,. .  ,.    Vì vận tốc cực đại đến anốt tính theo cơng thức: m md ,.  d d v  v  .a.d  ,.  . ,. ,.  m / s Cách 2: Độ tăng động công ngoại lực: TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc  mv mv  eU .,. .   eU  v  v    ,.  ,.  m / s   m  ,.  ĐS: 1) 0,623.6  m / s , 2) ,.  m / s Bài 1: Chiếu chùm xạ điện từ có bước sóng  ,  m vào một tụ điện 1) Hiệu điện hãm nhỏ hai tụ phải để electron thoát bay khoảng chân không hai tụ dừng 2) Tính điện tích tụ lúc Biết diện tích S   cm  , khoảng cách hai tụ d  ,  cm , cơng electron A ,  eV  , số điện môi   ,.   F / m Biết điện dung tụ điện phẳng tính theo cơng thức: C   S d ĐS: 1) U h ,  V  , 2) Q ,.   C  Bài 10: (ĐH Ngoại thương – 2001) Khi chiếu xạ có bước sóng  = 600 (cùng phương chiều)nm) vào bề mặt catốt tế bào quang điện có cơng A = 1,8 (cùng phương chiều)eV) 1) Biết công suất xạ nguồn sáng P = (cùng phương chiều)mW) 1000 hạt phơtơn tới đập vào catốt có electron bật Tính cường độ dịng quang điện bão hoà 2) Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện có vận tốc lớn cho bay từ A đến B điện trường mà hiệu điện U AB    V  Tính vận tốc electron điểm B ĐS: 1) ibh ,.   A  , 2) vB ,.  m / s Electron quang điện chuyển động điện trường theo phương vuông góc với đường sức + Các tốn thường gặp xét hạt chuyển động điện trường tụ điện phẳng mà hiệu điện hai tụ U, khoảng cách hai tụ d chiều dài hai tụ l + Vận tốc ban đầu cực đại trước bay vào:    hc    A   eU h    v   m m 3) Trường hợp v0  E + Chọn hệ trục toạ độ vng góc Oxy, gốc O trùng với vị trí lúc hạt vào tụ điện, trục Ox có phương song song với hai tụ có chiều với chiều chuyển động hạt trục Oy có phương chiều trùng với phương chiều lực điện tác dụng lên hạt + Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Theo phương Ox: chuyển động qn tính với vận tốc v , cịn theo phương Oy: chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu gia tốc có độ lớn: a  eE eU   m md  x vt  + Vì phương trình chuyển động electron điện trường là:  at  y    a  + Phương trình quỹ đạo: y  v x (Parabol)  + Vận hạt thời điểm t: v  vx  vy   x'     y'    v   at   + Gọi  thời gian chuyển động điện trường, hai trường hợp xảy ra:  xD v l l  – Nếu hạt khỏi tụ điểm D có toạ độ  xD , yD  thì:  a     v   yD     xC v h    – Nếu hạt chạm vào dương điểm C có toạ độ  xC , yC  thì:  a a h  yC     l h  Vì vậy,  min , a   v TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc + Gọi  góc lệch phương chuyển động hạt điểm M có hồnh độ x tính hai cách sau: ax - Đó góc hợp tiếp tuyến điểm so với trục hồnh, tức là: tg  y ' x  tg  vo v y y ' at ax - Đó góc hợp véctơ vận tốc trục Ox thời điểm t: tg     v x x' v v Bài toán mẫu Bài 1: (ĐH Xây dựng HN – 2001) Xét tế bào quang điện 1) Khi chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ đơn sắc có bước sóng ,  m  có tượng quang điện Để triệt tiêu dòng quang điện, anốt catốt phải có hiệu điện hãm U h Hỏi hiệu điện hãm thay đổi bước sóng xạ giảm 1,5 lần 2) Biết cơng electron catốt A ,  eV  Chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ đơn sắc có bước sóng  Tách chùm hẹp electron quang điện bắn từ catốt cho vào điện trường tụ điện phẳng điểm O cách  hai tụ Vận tốc ban đầu v electron quang điện có phương song song với hai tụ (xem hình 9.II.IV) Biết hiệu điện hai tụ U ,  V  , khoảng cách hai tụ d   cm , chiều dài tụ l   cm Tính bước sóng  để khơng có electron bay khỏi tụ điện Bỏ tác dụng trọng lực Giải: 1) Theo công thức Anhxtanh: hc mv A    + Theo định nghĩa hiệu điện hãm: eU h  mv nên ta có:  hc  A  eU h (1)  + Tương tự bước sóng giảm 1,5 lần hiệu điện hãm phải tăng: + Từ (1) (2) rút ra: U  hc  A  eU h  U  (2)  hc  ,. ..  ,  V   e .,. .,.  2) Sau chiếu xạ  chùm electron quang điện bay với vận tốc v , electron quang điện tiếp tục vào điện trường tụ điện Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Theo phương Ox: chuyển động quán tính với vận tốc v , theo phương Oy: chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu gia tốc có độ lớn: a eE eU ,. .,   . m / s m md ,. ..     x vt  + Vì phương trình chuyển động electron điện trường là:  at  y     a  v  + Phương trình quỹ đạo: y   x  x  y  (1) (Parabol) a v + Điều kiện để electron không khỏi tụ điện y  d x l Thay vào (1) suy ra:  d v mv mal   ,. .... l     ,.   J  Điều kiện thoả mãn  a  d .. mv max hc   A thoả mãn với electron quang điện có động cực đại:   TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc hc hc  ,. ..  A  ,.       ,.   m Do đó:        A  ,. ,.,.   ,. + Tất nhiên, để xảy tượng quang điện điều kiện là:     hc  ,. ..  ,.   m  A ,.,.  + Tóm lại: ,.   m  ,.   m ĐS: 1) U ,  V  , 2) ,.   m  ,.   m Bài 2: Hai kim loại phẳng có độ dài l   cm đặt nằm ngang, song song cách khoảng d   cm Giữa hai tụ có hiệu điện U  ,  V  Hướng chùm hẹp electron quang điện có  vận tốc cực đại v (được bứt từ kim loại có giới hạn quang điện   ,  m chiếu xạ có bước sóng   ,  m ), theo phương ngang vào hai điểm O cách hai (xem hình 10.II.IV) Xem điện trường hai bỏ qua tác dụng trọng lực electron 1) Xác định dạng quỹ đạo chùm electron khoảng hai thời gian chuyển động 2) Xác định phương chiều độ lớn véctơ vận tốc electron vừa khỏi hai Giải: + Từ công thức Anhxtanh suy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện:   ,. ..  ,. ..   hc hc            ,.   ,.           m / s v     m  ,. + Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Theo phương Ox: chuyển động quán tính với vận tốc v , theo phương Oy: chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu gia tốc có độ lớn: a eE eU ,. . ,   . m / s m md ,. ..     x vt  + Vì phương trình chuyển động electron điện trường là:  at  y      a  . x   , x  (Parabol) + Phương trình quỹ đạo: y   x  v . + Gọi  thời gian chuyển động điện trường, hai trường hợp xảy ra: – Nếu hạt khỏi tụ điểm D có toạ độ  xD , yD  thì:  xD v l l ,    a      .  s v    yD    – Nếu hạt chạm vào dương điểm C có toạ độ  xC , yC  thì:  x C v 0 d 16.10       1,8.10   s   3.10   s  : chứng tỏ electron đập vào dương Vì  a d 12 a 5.10   yC  2  vậy, thời gian chuyển động  1,8.10   s  2) Gọi  góc hợp véctơ vận tốc trục Ox thời điểm hạt bắt đầu (lúc t = ) thì: v y y ' at 5.1012.1,8.10  tg       42 vx x' v0 10 + Độ lớn vận tốc đó: v  vx  vy   x'     y'      v   at     ...    ,.  m / s TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc ĐS: 1)  .   s , 2) v ,.  m / s Electron quang điện chuyển động điện trường theo phương  1) Trường hợp v vµ Oy hợp với góc 0    90 + Chọn hệ trục toạ độ vng góc Oxy, gốc O trùng với vị trí lúc hạt vào tụ điện, trục Ox có phương song song với hai tụ có chiều với chiều chuyển động hạt trục Oy có phương chiều trùng với phương chiều lực điện tác dụng lên hạt + Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Theo phương Ox: chuyển động quán tính với vận tốc v x v sin  , theo phương Oy, chuyển động biến đổi với vận tốc ban v y v cos  với gia tốc có độ lớn: a  eE eU   m md + Vì phương trình chuyển động là:  x  v0 sin  t   at y   v cos   t    + Phương trình quỹ đạo: a y x   cot g  x (Parabol) 2v sin  a h  xC  v sin    + Hạt đập vào dương điểm C có toạ độ:  a  y C  v0 sin      0 2) Trường hợp v vµ Oy hợp với góc 90    180 + Chọn hệ trục toạ độ vuông góc Oxy, gốc O trùng với vị trí lúc hạt vào tụ điện, trục Ox có phương song song với hai tụ có chiều với chiều chuyển động hạt trục Oy có phương chiều trùng với phương chiều lực điện tác dụng lên hạt + Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Theo phương Ox, chuyển động quán tính với vận tốc v x v sin  , theo phương Oy, chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu v y v cos  với gia tốc có độ lớn: + Gọi  thời gian chuyển động y h   v0 cos    a eE eU   m md + Vì phương trình chuyển động là:  x  v sin   t   at   y    v cos   t    a  + Phương trình quỹ đạo: y  v sin   x   cot g  x (Parabol)  TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc  v sin   xD   a + Toạ độ đỉnh:     y  v cos  D  a + Gọi  thời gian chuyển động y h    v0 cos    a h  xC  v sin     + Hạt đập vào dương điểm C có toạ độ:  a  yC   v sin       Bài toán mẫu Bài 1: Khi chiếu xạ có bước sóng  = 0,2632 (cùng phương chiều)m) vào bề mặt catốt tế bào quang điện có  cơng A .   J  electron quang điện bứt với vận tốc ban đầu cực đại v Dùng chắn  tách chùm hẹp electron quang điện có vận tốc cực đại v hướng vào không gian hai tụ điện phẳng điểm O theo phương hợp với véctơ cường độ điện trường góc   (xem hình 11.II.IV ) Bỏ qua tác dụng trọng lực Biết khoảng cách hai tụ d = 10 (cm), hiệu điện hai tụ U ,  V  , electron bay khỏi tụ điện theo phương song song với hai Xác định chiều dài tụ Giải: + Từ công thức Anhxtanh suy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện:   ,. ..   hc    .     A      ,.    m / s v     m  ,. + Phân tích chuyển động thành hai thành phần: + Chuyển động electron điện trường giống chuyển động vật nén xiên Theo phương Ox: chuyển động quán tính với vận tốc có độ lớn: v x v sin  , cịn theo phương Oy: chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu có độ lớn voy v cos  với gia tốc có độ lớn: a eE eU ,. . ,   ,. m / s m md  ,. .,    x  v sin   t  + Vì phương trình chuyển động là:  at    y   v cos  t      a  + Phương trình quỹ đạo: y  v sin   x   cot g  x (Parabol)   v sin   xD   a + Toạ độ đỉnh:     y  v cos  D  a + Electron bay khỏi tụ điện theo phương song song với hai xảy khi:  v sin  l  xD   a      y  v cos   d  D a ĐS: l ,  cm  v sin  l   a     v cos    d   a   sin l  .,.   l ,  m  ,  cm      cos   ,  .,. Bài 4: (ĐH Kiến trúc HN – 2000) Hai cực A, B tụ điện phẳng làm kim loại có cơng thoát A ,  eV  Khoảng cách hai d   cm Chiếu vào tâm O A xạ đơn sắc có bước sóng  ,  m (cùng phương chiều)xem hình 12.II.IV) TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc 1) Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện bị bứt 2) Đặt hai A B hiệu điện U AB   ,  V  a) Các electron quang điện tới cách B đoạn gần bao nhiêu? b) Khi electron quang điện rơi trở lại A, điểm rơi cách O đoạn xa bao nhiêu? Giải: 1) Từ công thức Anhxtanh suy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện:  ,.  ..   hc    ,.,.      A  ,.       ,.  m / s v     m ,. 2) Ta cần khảo sát chuyển động electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại Giả sử vận tốc ban đầu electron quang điện hợp với trục Ox góc  Phân tích chuyển động electron quang điện thành hai thành phần: + Theo phương Ox: chuyển động quán tính với vận tốc có độ lớn v x v sin  , theo phương Oy: chuyển động biến đổi với vận tốc ban đầu có độ lớn v y v cos  với gia tốc có độ lớn: a eE eU ,. . ,   . m / s m md ,. ..     x  v cos   t  + Vì phương trình chuyển động là:  at    y  v sin  t      a  + Phương trình quỹ đạo: y   v cos   x   tg  x (Parabol)   v sin   xD   a + Toạ độ đỉnh:     y  v sin  D  a  v sin   xC .xD   + Hạt đập vào dương điểm C có toạ độ:  a  y   C a) Các electron quang điện B đoạn gần khi: v sin  v  ,.  max     yD max     ,  m  ,  cm  a a .. + Vậy, electron quang điện tới cách B đoạn gần là: d  yD max ,  cm yD  b) Khi electron quang điện rơi trở lại A, điểm rơi cách O đoạn xa khi: v sin  v ,. max  sin    xC max    ,  m  ,  cm  a a . + Vậy, điểm rơi cách O khoảng xa ,  cm xC  TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc ĐS:  1)  ,. m / s , 2) ,  cm ,  a) b) ,  cm Bài toán tự luyện Bài 7: (ĐH Cơng đồn – 2001) Chiếu hai xạ   ,  m     nm vào catốt tế bào quang điện thấy hiệu điện hãm có độ lớn gấp bốn lần 1) Tìm giới hạn quang điện 0 kim loại làm catốt 2) Chiếu xạ 1 vào catốt, tìm điều kiện hiệu điện U AK để khơng có dịng quang điện 3) Đặt hiệu điện anốt catốt UAK = (V) Tìm vận tốc cực đại electron quang điện lúc đến anốt 4) Coi anốt catốt phẳng song song cách khoảng d = (cm) Tìm bán kính lớn miền anốt có electron quang điện đập vào Trong trường hợp chiếu xạ 1 vào tâm catốt UAK = (V) ĐS: 1)   ,  m , 2) U AK   ,  V  , 3) vmax ,.  m / s , 4) Rmax  ,  cm Bài 8: Xét tế bào quang điện có cơng electron catốt A .   J  Chiếu vào catốt tế bào quang điện xạ đơn sắc có bước sóng  Tách chùm hẹp electron quang điện bắn từ catốt với vận ban đầu cực đại cho vào điện trường tụ điện phẳng điểm O cách hai  tụ Vận tốc ban đầu v electron quang điện có phương song song với hai tụ (xem hình 13.II.IV) Biết hiệu điện hai tụ U   V  , khoảng cách hai tụ d   cm , chiều dài tụ l   cm Tính giá trị lớn bước sóng  để electron bay khỏi tụ điện Bỏ tác dụng trọng lực ĐS:  max .  m Bài 9: Khi rọi vào catốt phẳng tế bào quang điện xạ điện từ có bước sóng  ,  m  làm dòng quang điện triệt tiêu cách nối anốt catốt tế bào quang điện với hiệu điện U AK   ,  V  1) Xác định giới hạn quang điện kim loại làm catốt 2) Anốt tế bào có dạng phẳng song song với catốt, đặt đối diện cách catốt khoảng d   cm Hỏi rọi chùm xạ hẹp vào tâm catốt đặt hiệu điện U AK   ,  V  , bán kính lớn vùng bề mặt anốt mà electron tới đập vào bao nhiêu? ĐS: 1) ,  m , 2) Rmax ,  mm  Electron quang điện chuyển động từ trường  1) Trường hợp v  B TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc + Lực Loren tác dụng lên electron phương luôn vuông góc với phương vận tốc, electron chuyển động trịn với bán kính quỹ đạo R  mv + Lực Loren tác dụng lên electron (có độ lớn FL  e.v B ) đóng vai trị lực hướng tâm (có độ lớn Fht   ), R mv mv R eB   2) Trường hợp góc v vµ B  tức ev B   R          vt v cos  vn v sin  + Ta phân tích: v vt  vt song song với B, vuông góc với B    + Thành phần gây chuyển động trịn, Lực Loren tác dụng lên electron (có độ lớn FL ev n B ) đóng vai trị mvn ), tức là: R mvn mvn mv sin  evn B   R  R eB eB lực hướng tâm (có độ lớn Fht    R    v sin  R   + Thành phần vt gây chuyển động quán tính theo phương song song với B Trong thời gian T, chuyển động  tròn hết vòng đồng thời tiến theo phương song song với B đoạn – gọi bước ốc: R R h vt T v cos   v sin  tg  + Electron tham gia đồng thời hai chuyển động: chuyển động tròn gây chuyển động quán tính theo   phương song song với B vt gây Vậy chuyển động Thời gian cần thiết để electron chuyển động hết vòng tròn là: T electron tổng hợp hai chuyển động trên, kết electron chuyển động theo đường đinh ốc, với bước ốc bán kính là: h R mv sin  ,R  tg eB Bài toán mẫu Bài 1: (Đề tuyển sinh ĐH, CĐ – 2002) Chiếu xạ có bước sóng  ,  m lên kim loại có cơng A .   J  Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện cho chúng bay vào từ trường theo theo hướng vng góc với phương đường cảm ứng từ Biết bán kính cực đại quỹ đạo electron R ,  mm  Tìm độ lớn cảm ứng từ B từ trường Bỏ qua tương tác electron Giải: + Theo công thức Anhxtanh tượng quang điện: hc    hc   A  m e v max  v max   A    me    + Thay số: v max    ,.     ,.   .     .     .   m/ s    ,.     + Khi electron chuyển động từ trường đề có B hướng vng góc với v chịu tác dụng lực  Lorenxơ FL có độ lớn khơng đổi ln vng góc với v , nên lực FL địng vai trị lực hướng tâm quỹ đạo tròn FL  Bve  mev mv  r e r eB + Như electron có vận tốc v0max có bán kính quỹ đạo cực đại: r = R TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc mv  ,. ..    T  + Cảm ứng từ: B  e  max     eR ,. ,. ĐS: B 10  T  Bài 2: Khi chiếu xạ vào bề mặt catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện   ,  m  electron quang điện bắn với vận tốc cực đại v0 Khi hướng electron quang điện vào từ trường có cảm ứng từ B .   T  chuyển động theo đường đinh ốc có bán kính R   m bước ốc h   cm (cùng phương chiều)xem hình 14.II.IV) 1) Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện 2) Tính bước sóng xạ chiếu xuống catốt Giải: 1) Vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện  vt v cos  vu«ng gãc víi B   vn v sin   + Electron tham gia đồng thời hai chuyển động: chuyển động tròn gây chuyển động quán tính theo   phương song song với B vt gây Vậy chuyển động electron tổng hợp hai chuyển động R trên, kết electron chuyển động theo đường đinh ốc, với bước ốc bán kính là: h  tg (1), mv sin  R  (2) eB eBR + Từ (2), suy ra: v  (3) m sin     + Ta phân tích: v vt  v song song víi B, cßn v t n  + Từ (1), suy ra: tg  R ..     , h , Thay giá trị vào (3), ta được: v  eBR ,. .. .  ,.  m / s    m sin   ,. sin  , 2) Từ phương trình Anhxtanh suy bước sóng chiếu xuống catốt tính theo cơng thức: hc hc mv  ,. .. ,. ..  ,. .,.            ,.   ,.  ,.  ,.   ,.     ,.   m ,  m   ,.  ĐS: 1) ,.  m / s , 2) ,  m Bài toán tự luyện Bài 3: Khi chiếu xạ có bước sóng  0,546  m  vào bề mặt catốt tế bào quang điện, người ta thu dòng quang điện bão hồ I = (mA) Biết cơng suất xạ điện từ P = 1,515 (W) 1) Xác định hiệu suất lượng tử 2) Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện có vận tốc cực đại hướng vào từ trường cảm ứng từ B 10  T  vng góc với phương vận tốc ban đầu electron Thì quỹ đạo electron từ trường đường trịn có bán kính R 2,332  cm  Tính vận tốc ban đầu cực đại electron bước sóng giới hạn quang điện 0 1) H , , 2) a) v  ,.  m / s , b)   ,  m Bài 4: Khi chiếu xạ có bước sóng  0,56  m  vào bề mặt catốt tế bào quang điện có cơng A 1,9  eV  10 TRUNG TÂM LUYỆN THI HỒNG ĐỨC – THẦY CHU VĂN BIÊN-website: http://violet.vn/bienhongduc 1) Xác định bước sóng giới hạn quang điện 0 2) Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện hướng vào từ trường cảm ứng từ B = B 6,1.10  T  vuông góc với phương vận tốc ban đầu electron Xác định bán kính cực đại quỹ đạo electron từ trường 3) Muốn tăng vận tốc ban đầu electron người ta nên làm phương án sau: thay đổi cường độ chùm sáng giữ nguyên bước sóng xạ hay làm ngược lại? Khi bước sóng xạ khơng đổi cường độ chùm sáng có ảnh hưởng gì? ĐS: 1)   ,  m , 2) Rmax ,  cm , 3) Giảm bước sóng ánh sáng kích thích Tăng cường độ chùm sáng Bài 5: Catốt tế bào quang điện có bước sóng giới hạn quang điện 0 1) Lần lượt chiếu vào bề mặt catốt xạ có bước sóng 0,35 (cùng phương chiều)m) 0,54 (cùng phương chiều)m) thấy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện khác hai lần 2) Nếu chiếu vào catốt ánh sáng trắng có bước sóng thoả mãn 0,4 (m)    0,76 (m) phải đặt vào hiệu điện hãm để dòng quang điện triệt tiêu? 3) Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện có vận tốc v = 6.106 (m/s) hướng vào điện trường dọc theo đường sức từ A đến B (hiệu điện hai điểm -10 (V)) Sau khỏi điện trường tiếp tục cho electron bay vào từ trường có cảm ứng từ B = 2.10 -4 (T) theo phương vng góc với phương đường cảm ứng từ Xác định bán kính cực đại quỹ đạo electron từ trường lực từ tác dụng lên electron ĐS: 1)   ,  m , 2) U h ,  V  , 3) Rmax ,  cm Bài 6: Khi chiếu xạ  = 0,485 (cùng phương chiều)m) vào bề mặt catốt tế bào quang điện có cơng A = 2,1 (cùng phương chiều)eV) Hướng electron quang điện có vận tốc cực đại vào điện trường từ trường có cảm ứng   từ B = 10-4 (cùng phương chiều)T) chuyển động theo đường thẳng Biết véc tơ E song song với Ox, véc tơ B song  song với Oy, véc tơ v song song với Oz (Oxyz hệ trục toạ độ Đề vng góc) Độ lớn véc tơ cường độ điện trường là: A E 20 V / m  B E 30 V / m  C E   V / m Bài 7: (ĐH Đà Nẵng – 2001) Chiếu hai xạ  ,  m vµ   ,  m  vào kim loại, người ta thấy vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện là: v  ,.  m / s vµ v  ,.  m / s 1) Xác định khối lượng electron giới hạn quang điện kim loại 2) Dùng chắn tách chùm hẹp electron quang điện có vận tốc ban đầu cực đại v hướng vào từ trường có cảm ứng từ B ,.   T  theo hướng vng góc với từ trường Xác định bán kính cực đại quỹ đạo electron từ trường 3) Bán kính cực đại quỹ đạo electron quang điện thay đổi nếu: a) Giảm cường độ chùm xạ kích thích b) Giảm bước sóng chùm xạ kích thích ĐS: 1) m ,.   kg  ,   ,  m , 2) Rmax   ,  cm , 3) a) không thay đổi, b) Tăng bước sóng giảm 11 ... thời hai chuyển động: chuyển động tròn gây chuyển động quán tính theo   phương song song với B vt gây Vậy chuyển động electron tổng hợp hai chuyển động R trên, kết electron chuyển động theo...  + Electron tham gia đồng thời hai chuyển động: chuyển động tròn gây chuyển động quán tính theo   phương song song với B vt gây Vậy chuyển động Thời gian cần thiết để electron chuyển động. .. trình chuyển động electron điện trường là:  at  y      a  . x   , x  (Parabol) + Phương trình quỹ đạo: y   x  v . + Gọi  thời gian chuyển động điện trường, hai trường