Đang tải... (xem toàn văn)
Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,25 (μm) vào catot của tế bào quang điện trên. a) Tính vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện. b) Biết rằng các electron thoát ra đều bị hút về anot[r]
(1)Tuyensinh247.com I.TÓM TẮT LÝ THUYẾT
Hiện tượng quang điện(ngoài) - Thuyết lượng tử ánh sáng a Hiện tượng quang điện
Hiện tượng ánh sáng làm bật electron khỏi mặt kim loại gọi tượng quang điện (gọi tắt tượng quang điện)
b Các định luật quang điện
+ Định luật quang điện thứ (định luật giới hạn quang điện):
Đối với kim loại ánh sáng kích thích phải có bước sóng ngắn hay giới hạn quang điện0 kim loại đó, gây tượng quang
điện: 0
+ Định luật quang điện thứ hai (định luật cường độ dòng quang điện bảo hòa):
Đối với ánh sáng thích hợp (có 0), cường độ dòng quang
điện bảo hòa tỉ lệ thuận với cường độ chùm ánh sáng kích thích
+ Định luật quang điện thứ ba
(định luật động cực đại quang electron):
Động ban đầu cực đại quang electron không phụ thuộc vào cường độ chùm sáng kích thích, mà phụ thuộc vào bước sóng ánh sáng kích thích chất kim loại
c Thuyết lượng tử ánh sáng Ibảo hòa
I
O
Uh U
(2)Tuyensinh247.com
+ Chùm ánh sáng chùm phôtôn (các lượng tử ánh sáng) Mỗi phơtơn có lượng xác định (năng lượng phô tôn = hf (J) Nếu chân khơng
h.f h.c
f tần số sóng ánh sáng đơn sắc tương ứng
h=6,625.10-34 J.s : số Plank; c =3.108 m/s : vận tốc ánh sáng chân không
+ Cường độ chùm sáng tỉ lệ với số phôtôn phát giây
+ Phân tử, nguyên tử, electron… phát xạ hay hấp thụ ánh sáng, nghĩa chúng phát xạ hay hấp thụ phôtôn
+ Các phôtôn bay dọc theo tia sáng với tốc độ c = 3.108
m/s chân không + Năng lượng phôtôn nhỏ Một chùm sáng dù yếu chứa nhiều phôtôn nhiều nguyên tử, phân tử phát Vì ta nhìn thấy chùm sáng liên tục
+Phôtôn tồn trạng thái chuyển động Khơng có phơtơn đứng n
d Giải thích định luật quang điện
+ Công thức Anhxtanh tượng quang điện: hf =
hc
= A +
2
mv2 max
+ Giải thích định luật thứ nhất: Để có tượng quang điện lượng phơtơn phải lớn cơng thốt: hf =
hc
A =
0
hc
0;
-với 0 giới hạn quang điện kim loại: 0 = A hc
-Công thoát e khỏi kim loại :
0
c h A
-Tần số sóng ánh sáng giới hạn quang điện :
0
0
c f
(3)Tuyensinh247.com
0 giới hạn quang điện kim loại làm catot (Đơn vị 0 m; m;
nm;pm)
m (hay me ) = 9,1.10 -31
kg khối lượng e; e = 1,6.10-19 C điện tích nguyên tố ; 1eV=1,6.10-19
J +Bảng giá trị giới hạn quang điện
Chất kim loại
o(m) Chất kim
loại
o(m) Chất bán
dẫn
o(m)
Bạc 0,26 Natri 0,50 Ge 1,88
Đồng 0,30 Kali 0,55 Si 1,11
Kẽm 0,35 Xesi 0,66 PbS 4,14
Nhôm 0,36 Canxi 0,75 CdS 0,90
e Lưỡng tính sóng - hạt ánh sáng
+Ánh sáng vừa có tính chất sóng, vừa có tính chất hạt Ta nói ánh sáng có lưỡng tính sóng - hạt
+Trong tượng quang học, ánh sáng thường thể rỏ hai tính chất Khi tính chất sóng thể rỏ tính chất hạt lại mờ nhạt, ngược lại +Sóng điện từ có bước sóng ngắn, phơtơn có lượng lớn tính chất hạt thể rõ, tượng quang điện, khả đâm xun, khả phát quang…,cịn tính chất sóng mờ nhạt
+Trái lại sóng điện từ có bước sóng dài, phơtơn ứng với có lượng nhỏ, tính chất sóng lại thể rỏ tượng giao thoa, nhiễu xạ, tán sắc, …, cịn tính chất hạt mờ nhạt
II CÁC DẠNG BÀI TẬP
1 Các công thức:
+Năng lượng phôtôn ánh sáng: = hf Trong chân không: =
hc
(4)Tuyensinh247.com
+Công thức Anhxtanh: hf =
hc
= A +
2
mv2 max =
0
hc
+ Wdmax;
+Giới hạn quang điện : 0 = A hc
;
+ Cơng e khỏi kim loại :
0
c h A
v0Max vận tốc ban đầu electron quang điện thoát khỏi catốt
f, tần số, bước sóng ánh sáng kích thích + Để dịng quang điện triệt tiêu UAK Uh (Uh < 0):
2 ax
2 M h
mv
eU = Uh gọi
hiệu điện hãm
Lưu ý: Trong số toán người ta lấy Uh > độ lớn
+ Xét vật lập điện, có điện cực đại VMax khoảng cách cực đại dMax mà
electron chuyển động điện trường cản có cường độ E tính theo cơng
thức:
ax ax ax
1
M M M
e V = mv = e Ed
+ Với U hiệu điện anot catot, vA vận tốc cực đại electron
đập vào anốt, vK = v0Max vận tốc ban đầu cực đại electron rời catốt thì:
2
1
2 A K
e U = mv - mv
+Số hạt photôn đập vào: λ
pt ptλ
N = =
ε hc
+Công suất nguồn sáng: Pn
n số photon phát giây. lượng tử ánh sáng
+Cường độ dòng quang điện bão hòa: Ibh nee (Giả sử n= ne , với n số electron
đến Anốt)
e
n số quang electron khỏi catot giây = n số electron tới anot giây
(5)Tuyensinh247.com
+Hiệu điện hãm:
0 / /
2
h e
eU m v
+Hiệu suất lượng tử:
n n
H e Hay : I hcbh
H = pλ e
e
n số electron khỏi catot kim loại giây n số photon đập vào
catot giây
2 Các HẰNG SỐ Vật Lý ĐỔI ĐƠN VỊ Vật Lý :
+Hằng số Plank: h = 6,625.10-34 J.s
+Vận tốc ánh sáng chân không: c = 3.108 m/s
+Điện tích nguyên tố : |e| = 1,6.10-19 C; hay e = 1,6.10-19 C +Khối lượng e : m (hay me ) = 9,1.10
-31
kg +Đổi đơn vị: 1eV=1,6.10-19J 1MeV=1,6.10-13J
+Các số cài sẵn máy tinh cầm tay Fx570MS; Fx570ES; 570ES
Plus lệnh:
[CONST] Number [0 40] ( xem mã lệnh nắp máy tính cầm tay ) +Lưu ý : Khi tính tốn dùng máy tính cầm tay, tùy theo u cầu đề nhập trực tiếp số từ đề cho , muốn kết xác nên nhập hằng số thông qua mã lệnh CONST [0 40] đã cài đặt
sẵn máy tinh! (Xem thêm bảng HẰNG SỐ VẬT LÍ dưới đây)
* -Ví dụ1: Máy 570ES:
Các hàng số Thao tác bấm máy Fx 570ES
Kết hiển thị hình
Ghi
Hằng số Plăng (h) SHIFT 7 CONST 06 =
6.62606876 10-34 J.s
Tốc độ ánh sáng trong chân không (C0) hay c
SHIFT 7 CONST 28 =
(6)Tuyensinh247.com Điện tích êlectron
(e)
SHIFT 7 CONST 23 =
1.602176462 10-19 C
Khối lượng êlectron (me)
SHIFT 7 CONST 03 =
9.10938188 10-31 Kg
Hằng số Rydberg RH
(R)
SHIFT 7 CONST 16 =
1,097373157.10 (m-1)
3 Các dạng tập: Cho eV = 1,6.10-19 J ; h = 6,625.10-34 Js ; c = 3.108 m/s; me
= 9,1.10-31 kg
Dạng 1: Tính giới hạn quang điện, cơng vận tốc cực đại ban đầu e quang điện bật khỏi Katot
a.PPG: -Giới hạn quang điện: 0 = A hc
;
Cơng
0
c h
A ; A: J eV; 1eV =1,6.10-19 J
-Phương trình Anhxtanh:hf =
hc
= A +
2
mv2 max
-Động cực đại:
max
0
1
( )
d
W hc
<=>
0
1
hc hc
mv
=>
0
2 1
( )
e
hc v
m
-Các số : h6, 625.1034;c3.108m s e/ ; 1, 6.1019C; 31 9,1.10 e
m kg
b.Các Ví dụ :
Ví dụ 1: Giới hạn quang điện kẽm o = 0,35m Tính cơng
êlectron khỏi kẽm?
HD giải: Từ công thức:
0
hc hc
A A
6, 625.10 34.3.108
6 0,35.10
=5,67857.10-19 J
(7)Tuyensinh247.com
Bấm máy tính: phân số SHIFT 7 06 h X SHIFT 7 28 Co 0,35 X10x
-6
= 5.6755584x10-19J
Đổi sang eV: Chia tiếp cho e: Bấm chia SHIFT 7 23 =
Hiển thị: 3,5424 eV
Nhận xét: Hai kết khác thao tác cách nhập hắng số !!! Ví dụ 2:(TN-2008): Giới hạn quang điện đồng (Cu) λ0 = 0,30 μm Biết
số h = 6,625.10-34
J.s vận tốc truyền ánh sáng chân không c = 3.108 m/s Cơng êlectrơn khỏi bề mặt đồng
A.6,625.10-19 J B 6,265.10-19 J
C 8,526.10-19 J D 8,625.10-19 J
HD Giải: Cơng thốt: 6,625.10 J 10
,
10 10 625 ,
6 -19
6 34
0
hc A
Đáp án A
Ví dụ 3: Gới hạn quang điện Ge o = 1,88m Tính lượng kích họat
(năng lượng cần thiết để giải phóng êlectron liên kết thành êlectron dẫn) Ge?
HD giải: Từ công thức:
0
hc hc
A A
6, 625.10 34.3.108
6 1,88.10
=1,057.10-19 J = 0,66eV
Ví dụ 4: Một kim loại có cơng 2,5eV Tính giới hạn quang điện kim loại :
A. 0,4969m B. 0,649m C. 0,325m D. 0,229m
HD Giải: Giới hạn quang điện 34
19
hc 6.625.10 3.10
0 A 2.5.1, 6.10
(8)Tuyensinh247.com Đáp án A
Ví dụ 5: Giới hạn quang điện KL dùng làm Kotot 0,66m Tính: Cơng KL dùng làm K theo đơn vị J eV
2 Tính động cực đại ban đầu vận tốc cực đại e quang điện bứt khỏi K, biết ánh sáng chiếu vào có bước sóng 0,5m
HD giải: 1
0
hc hc
A A
=1,875eV=3.10-19 J
max
0
1
(
d
W hc
) = 9,63.10-20
J =>
0
2 1
( )
e
hc v
m
Thế số:
34
0 31
2.6, 625.10 3.10 1
( )
9,1.10 10 0,5 0, 66
v
= 460204,5326 = 4,6.105
m/s
Ví dụ 6: Catốt tế bào quang điện có cơng 3,5eV a Tìm tần số giới hạn giới hạn quang điện kim loại
b Khi chiếu vào catốt xạ có bước sóng 250 nm có xảy tượng quang điện khơng?
-Tìm hiệu điện A K để dịng quang điện -Tìm động ban đầu cực đại êlectron quang điện -Tìm vận tốc êlectron quang điện bật khỏi K
HD giải:
a.Tần số giới hạn quang điện: f = c/0 = A/h = 3,5.1,6.10 -19
/6,625.10-34 = 0,845.1015 Hz
Giới hạn quang điện
o = hc/A = 6,625.10-34.3.108/3,5.1,6.10-19= 3,55.10-7m =0,355 m
b Vì = 250 nm =0,250m < o = 0,355 m nên xảy tượng quang điện
(9)Tuyensinh247.com
2 34
19
0
19
1 6, 625.10 3.10
( ) ( 3,5.1, 6.10 )
2 1, 6.10 25.10
h h
mv mv hc
eU U A
e e
=> Uh = - 1,47 V
-Động ban đầu cực đại
2
/ / 1, 47
2 h
mv
eU eV
= 1,47.1,6.10-19 = 2,35.10-19J = 0,235.10-18J
Hay : Wđ =
8 34 10 , 35 10 25 10 10 625 , 1 hc mv
= 0,235.10-18J
-Vận tốc êlectron
31 18
0 7,19.10
10 , 10 235 , 2 m W
v đ m/s
Dạng 2: Liên hệ động ban đầu( vận tốc ban đầu)và hiệu điện hãm cực A K để triệt tiêu dòng quang điện.
PPG -PT Anhxtanh: hf =
hc
= A +
2
mv2 max
- Định lý động năng: eUh Wdmax =>
0 1 ( ) h hc U
e
Ví dụ 1: Ta chiếu ánh sáng có bước sóng0,42 m vào K tbqđ Cơng KL làm K 2eV Để triệt tiêu dịng quang điện phải trì hiệu điện hãmUAK bao nhiêu?
HD Giải: 1 ( ) h hc U
e
Tính Uh= - 0,95V
Ví dụ 2: Chiếu chùm xạ điện từ có tần số f = 5,76.1014 Hz vào miếng kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v = 0,4.106
m/s Tính cơng electron bước sóng giới hạn quang điện kim loại
HD Giải : A = hf - 2
mv = 3,088.10-19 J; 0 = A hc
= 0,64.10-6 m
(10)Tuyensinh247.com 10
cho dịng quang điện có cường độ bảo hịa 3A Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện số electron bứt khỏi catôt giây
HD Giải:
Wd0 = hc
- A = 1,55.10-19 J; v0 =
m Wd0
2
= 0,58.106 m/s; ne = e Ibh
= 1,875.1013
Ví dụ 4: Chiếu xạ có bước sóng = 0,438 m vào catôt tế bào
quang điện Biết kim loại làm catơt tế bào quang điện có giới hạn quang điện
0 = 0,62 m Tìm điện áp hãm làm triệt tiêu dịng quang điện
HD Giải : Wd0 = hc
-
0
hc
= 1,33.10-19 J; Uh = - e Wd0
= - 0,83 V
Ví dụ 5: Chiếu xạ điện từ có bước sóng vào catơt tế bào quang điện Biết cơng electron kim loại làm catơt 3eV electron bắn với vận tốc ban đầu cực đại 7.105 m/s Xác định bước sóng xạ
điện từ cho biết xạ điện từ thuộc vùng thang sóng điện từ
HD Giải : =
2
mv A
hc
= 0,215.10
-6
m; xạ thuộc vùng tử ngoại
Ví dụ 6: Chiếu xạ có bước sóng 0,405m vào kim loại quang electron có vận tốc ban đầu cực đại v1 Thay xạ khác có tần số 16.10
14
Hz vận tốc ban đầu cực đại quang electron v2 = 2v1 Tìm cơng
electron kim loại
HD Giải: f1 =
1
c
= 7,4.1014 Hz; 2
mv = hf1 – A; 22
mv = 12
mv = hf2 – A
=
A hf
A hf
1
2 A =
3 4hf1hf2
(11)Tuyensinh247.com 11 Ví dụ 7: Chiếu xạ có bước sóng = 0,4 m vào catơt tế bào quang điện Biết cơng electron kim loại làm catôt A = eV, điện áp anơt catơt UAK = V Tính động cực đại quang electron tới anôt
HD Giải : Wđ0 =
hc
- A = 8,17.10-19 J; Wđmax = Wđ0 + |e|UAK = 16,17.10 -19
J = 10,1 eV
Ví dụ 8: Catot tế bào quang điện làm đồng, cơng khỏi đồng 4,47eV
Cho biết: h = 6,625.10-34
(J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19 (C) a Tính giới hạn quang điện đồng
b Chiếu đồng thời xạ điện từ có bước sóng λ1 = 0,210 (μm) λ2 = 0,320
(μm) vào catot tế bào quang điện trên, phải đặt hiệu hãm để triệt tiêu hoàn tồn dịng quang điện
HD Giải :
a Tính λ0 Giới hạn quang điện đồng:
λ0 =
( 278 , 10
, 47 ,
10 10 625 ,
19 34
A hc
μm)
b Tính Uh: λ1 < λ0 < λ2 có λ1 gâyra tượng quang điện
Điều kiện để dòng quang điện triệt tiêu:
max đ h AK eU W
U
e max 1,446( )
V A
hc e e W
Uh đ
Ví dụ 9: Tính lượng, động lượng khối lượng photôn ứng với xạ điện từ sau đây:
a Bức xạ đỏ có λ = 0,76 μm b Sóng vơ tuyến có λ = 500 m
c Tia phóng xạ γ có f = 4.1017 KHz Cho biết c = 3.108 m/s ; h = 6,625.10-34 J.s
(12)Tuyensinh247.com 12
a Bức xạ đỏ có λ = 0,76 μm
- Năng lượng: ε = hf = 26,15.10 ( )
10 76 ,
10 10 625 ,
6 20
6 34
J
- Động lượng: ρ = 8,72.10 28( / )
s m kg c
- Khối lượng: m = 2
c
= 2,9.10-36 (kg)
b Sóng vơ tuyến có λ = 500 m Tương tự, ta có: - Năng lượng: ε = hf = 3,975.1028(J)
- Động lượng: ρ = 1,325.10 36(kg.m/s)
c
- Khối lượng: m = 2
c
= 4,42.10-45 (kg)
c Tương tự:- Năng lượng: ε = hf = 26,5.10-14 (J) - Động lượng: ρ = 8,8.10 22(kg.m/s)
c
- Khối lượng: m = 2
c
= 0,94.10-31 (kg)
Dạng 3: Cho UAK> tính vận tốc e đập vào Anot.
PPG: Gọi v vận tốc e đập vào Anot Áp dụng định lí động năng:
2
0
1
2mv 2mv eUAK=>
2
0
1
2mv 2mv eUAK
=> 1
2mv A eUAK
2
0
1 1
( )
2mv hc eUAK=> v
Dạng 4: Cho công suất nguồn xạ Tính số Phơton đập vào Katot sau thời gian t
(13)Tuyensinh247.com 13
-Số photon đập vào Katot:
W P t
n
h c
-Công suất nguồn : P = nλ.ε (nλ số photon tương ứng với xạ λ phát
ra giây)
-Cường độ dòng điện bão hoà : Ibh = ne.e (ne số electron quang điện từ catot
đến anot giây) -Hiệu suất quang điện : H =
n ne
Ví dụ 1: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có =0,6m phát photon 10s công suất đèn P = 10W
Giải:
6
20 34
10.0, 6.10 10
3, 0189.10 6.625.10 3.10
W P t
n
h c
= 3,02 1020 photon
Ví dụ 2: Nguồn Laser mạnh phát xung xạ có lượng W 3000J Bức xạ phát có bước sóng 480nm Tính số photon xạ đó?
HD Giải : Gọi số photon xung n.( lượng photon) Năng lượng xung Laser:
W n
9
21 34
3000.480.10
7, 25.10
6, 625.10 3.10
W W
n
h c
photon
Dạng 5: Cho cường độ dịng quang điện bão hồ Tính số e quang điện bật khỏi Katot sau khoảng thời gian t
PPG: Điện lượng chuyển từ K A : q= Ibh.t = ne.e =>
bh e
I t q
n
e e
Gọi ne số e quang điện bật Kaot ( ne n);
Gọi n số e quang đến Anốt ( n ne , Khi I= Ibh Thì n = ne )
(14)Tuyensinh247.com 14 Ví dụ 1: Cho cường độ dịng quang điện bão bào 0,32mA Tính số e tách khỏi Katot tế bào quang điện thời gian 20s biết 80% số e tách Anot
HD Giải: H =
n ne
= 0,8 => n = e n
H Hay:
bh
I t n
e H
Thế số: 16
19 0, 32.10 20
5.10
1, 6.10 0,8
n hat
Ví dụ 2: Một tế bào quang điện có catơt làm Asen có cơng electron 5,15 eV Chiếu chùm sáng đơn sắc có bước sóng 0,20 m vào catơt tế bào quang điện thấy cường độ dòng quang điện bảo hòa 4,5 A Biết công suất chùm xạ mW Xác định vận tốc cực đại electron vừa bị bật khỏi catơt hiệu suất lượng tử
HD Giải Ta có: Wd0 = hc
- A = 1,7.10-19 J; v0 =
m Wd0
2
= 0,6.106 m/s
ne = e Ibh
= 2,8.1013; n =
hc P hc
P
= 3.1015 H =
n ne
= 9,3.10-3 = 0,93%
Dạng 6: Tính hiệu suất lượng tử tế bào quang điện
PPG:Hiệu suất lượng tử tế bào quang điện đại lượng tính tỉ số
giữa số e quang điện bật khỏi Katot với số photon đập vào Katot
H =
n
ne
=>
bh
bh
I t
I hc
e H
P t e P
hc
Ví dụ 1: Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng 0,5 micromet vào bề mặt tế bào quang điện tạo dịng điện bão hịa 0,32A Cơng suất xạ đập vào Katot P=1,5W tính hiệu suất tế bào quang điện
HD Giải:
34
19
0,32.6, 625.10 3.10
.100% 53%
1, 6.10 1,5.0,5.10
bh
I h c H
e P
(15)Tuyensinh247.com 15 Ví dụ 2: Kim loại làm catot tế bào quang điện có giới hạn quang điện 0,32 (μm) Chiếu ánh sáng có bước sóng 0,25 (μm) vào catot tế bào quang điện Cho biết :
h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; me = 9,1.10 -31
(kg) ; -e = -1,6.10-19 (C) a) Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện
b) Biết electron thoát bị hút anot, cường độ dịng quang điện bão hồ 0,7 mA Tính số electron khỏi catot giây
HD Giải: Ta có: max
mv U
e AK
Phương trình Anh-xtanh :
hc
=
2
2 max
mv
A = A + eUh
Theo điều kiện tốn, ta có: J s
c
U U e h eU
A hc
eU A hc
h h
h h
10 433 , 1
)
( 34
1
1
2
1
1
Ví
dụ 3: Cơng êlectron Natri 2,48 (eV) Catot tế bào quang điện làm Natri chiếu sáng xạ có bước sóng λ= 0,36 (μm) có dịng quang điện bão hồ Ibh = 50 (mA).Cho biết:h = 6,625.10
-34
(J.s); c = 3.10 (m/s) ; me = 9,1.10
-31
(kg); - e = - 1,6.10-19 (C) a) Tính giới hạn quang điện Natri
b) Tính vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện
c) Hiệu suất quang điện 60%, tính cơng suất nguồn xạ chiếu vào catôt
HD Giải:
a) Tính λ0 Giới hạn quang điện : λ0 = 0,5( A
hc μm)
b) Tính v0 Phương trình Anh-xtanh: hc
=
2
2 max
mv
(16)Tuyensinh247.com 16
Suy ra: hc A m s
m v
e
/ 10 84 ,
2 5
max
0
c) Tính P Ta có Ibh = ne.e suy ne =
e Ibh
P = nλ.ε suy nλ = P
n n
H e 0,29
He hc I
P bh (W)
Dạng 7: Ứng dụng tượng quang điện để tính số h, e, A
Áp dụng công thức:
- Năng lượng phôtôn : ε = hf = h
c
- Phương trình Anh-xtanh : ε =
2
2 max
mv
A
- Hiệu điện hãm :
max
mv eU
U
e AK h
Ví dụ 1: Khi chiếu chùm sáng vào kim loại có tượng quang điện xảy Nếu dùng hiệu điện hãm (V) êlectron quang điện bị giữ lại không bay sang anot Cho biết giới hạn quang điện kim loại : λ0
= 0,5 (μm) ; h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; -e = -1,6.10-19 (C) Tính tần số chùm ánh sáng tới kim loại
HD Giải :Các êlectron quang điện bị giữ lại hồn tồn khơng qua anot nên :
2 max
mv eU
U
e AK h
Phương trình Anh-xtanh : hf = A + max
mv
Hay hf = eUh + A = eUh +
0
hc
; Suy ra: f =
0
c h eUh
Thay số, ta : 13,245.10 ( )
10 ,
10 10
625 ,
3 10 ,
1 14
6 34
19
Hz
f
(17)
Tuyensinh247.com 17
có bước sóng giảm 0,05 (μm) hiệu điện hãm tăng 0,59 (V) Tính điện tích êlectron quang điện Cho biết : h = 6,625.10-34
(J.s) ; c = 3.108 (m/s)
HD Giải :Ta có
hc = 2 max mv
A = A + eUh ( Phương trình Anh-xtanh)
Theo điều kiện toán:
)
(U U
e A hc eU A hc h h
Với U = 0,59 (V) = 0,05 (μm) Suy ra:
) ( 10 604 , 1 19 C U hc
e
Ví dụ 3: Lần lượt chiếu hai xạ có bước sóng λ1 = 0,405 (μm), λ2 = 0,436 (μm)
vào bề mặt kim loại đo hiệu điện hãm tương ứng Uh1 = 1,15 (V);
Uh2 = 0,93 (V) Cho biết: h = 6,625.10-34 (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; e = 1,6.10-19 (C)
Tính cơng kim loại
HD Giải :
Ta có: hc = 2 max mv
A = A + eUh ( Phương trình Anh-xtanh)
Theo điều kiện toán:
)
(U U
e A hc eU A hc h h
Suy : 1 1,92( )
2 2 eV U U e hc
A h h
(18)Tuyensinh247.com 18 PPG: Khi chiếu ánh sáng kích thích vào bề mặt KL e quang điện bị bật ra,
KL điện tử (-) nên tích điện (+) có điện V Điện trường điện V gây sinh công cản AC = e.V ngăn cản bứt e Nhưng
ban đầu AC < Wdmax , nên e quang điện bị bứt Điện tích (+) KL
tăng dần, điện V tăng dần Khi V =Vmax cơng lực cản có độ lớn Wdmax e quang điện nên e khơng cịn bật
Ta có: ax 0max2
1
M e
eV m v => ax
0 M
hc hc eV A
Vậy ax
0 1
( )
M
hc V
e
Ví dụ 1: Một cầu đồng (Cu) cô lập điện chiếu xạ điện từ có λ= 0,14 (μm), Cho giới hạn quang điện Cu λ1 = 0,3 (μm) Tính điện
thế cực đại cầu
HD Giải:
34
ax 19 6
0
1 6, 625.10 3.10 1
( ) ( ) 4, 73
1, 6.10 0,14.10 0,3.10 M
hc
V V
e
Ví dụ 2: Cơng electron khỏi đồng 4,57 eV Chiếu xạ có bước sóng = 0,14 m vào cầu đồng đặt xa vật khác Tính giới hạn quang điện đồng điện cực đại mà cầu đồng tích
HD Giải:
0 = 19
8 34
10 , 57 ,
10 10 625 ,
A hc
= 0,27.10-6 m; Wd0 = hc
- A = 6,88.10-19 J;
Vmax = e
Wd0 = 4,3 V
Ví dụ 3: Cơng electron khỏi kẻm 4,25 eV Chiếu vào kẻm đặt cô lập điện chùm xạ điện từ đơn sắc thấy kẻm tích điện tích cực đại V Tính bước sóng tần số chùm xạ
(19)Tuyensinh247.com 19
Wd0max = eVmax = eV; =
d0 ax W m
hc
A = 0,274.10
-
m; f = c
= 1,1.10 14
Hz
4.Bài tập tổng hợp có hướng dẫn:
Bài 1: Khi chiếu xạ có bước sóng 0,4 m vào catốt tế bào quang điện,
muốn triệt tiêu dịng quang điện hiệu điện A K -1,25V a Tìm vận tốc ban đầu cực đại e quang điện
b Tìm cơng e kim loại làm catốt (tính eV)
HD Giải :
a 31
19 max 10 , 25 , 10 , 2 | | m eU v eU mv h
h = 0,663.10
6
m/s
b Công thoát:
34
2
2 31
0max
1 6, 625.10 3.10
.9,1.10 0, 663.10
2 0, 4.10
hc A mv eV J 1,855 10
97 ,
2 19
Bài 2:Cơng vơnfram 4,5 eV
a Tính giới hạn quang điện vơnfram
b Chiếu vào vơnfram xạ có bước sóng động ban đầu cực đại e quang điện 3,6.10-19
J Tính
c Chiếu vào vơnfram xạ có bước sóng ’ Muốn triệt tiêu dịng quang điện phải cần hiệu điện hãm 1,5V Tính ’?
HD Giải :
a 0,276
10 , , 10 10 625 , A hc 19 34
0
m
b
34
19 19
6, 625.10 3.10
0,184 4,5.1, 6.10 3, 6.10
đ đ hc hc A W A W
m
c
34
19 19
6, 625.10 3.10
' 0, 207
' h h 4,5.1, 6.10 1,5 1, 6.10
hc hc A eU A eU
(20)Tuyensinh247.com 20 Bài 3: Công tối thiểu để êlectron khỏi bề mặt kim loại
tế bào quang điện 1,88eV Khi chiếu xạ có bước sóng 0,489 m dịng quang điện bão hịa đo 0,26mA
a Tính số êlectron tách khỏi catốt phút
b Tính hiệu điện hãm để triệt tiêu hồn tồn dịng quang điện
HD Giải :
a Ibh = ne = 26.10 -5
A (n số êlectron tách khỏi catốt 1s)
n =
14 19
5
10 25 , 16 10
,
10 26
;
Số êlectron tách khỏi K phút: N=60n = 975.1014
b eUh mv hc A 1,88eV 2,54 1,88 0,66eV
10 , 10 489 ,
10 10 625 ,
2 19
8 34
0
Hiệu điện hãm Uh = – 0,66V
Bài 4: Catốt tế bào quang điện làm xêdi (Cs) có giới hạn quang điện
0=0,66m Chiếu vào catốt xạ tử ngoại có bước sóng =0,33 m Hiệu điện
thế hãm UAK cần đặt anôt catơt để triệt tiêu dịng quang điện bao nhiêu?
HD Giải :
-Để triệt tiêu dòng quang điện, công lực điện trường phải triệt tiêu động ban đầu cực đại quang êlectron (khơng có êlectron đến anơt)
2 34
0max
6 19
0 0
6, 625.10 3.10
1,88
2 0, 66.10 1, 6.10
AK AK
mv hc hc hc hc
eU U V
e
-Như để triệt tiêu hoàn toàn dịng quang điện thì: UAK –1,88V
Bài 5: Khi chiếu hai xạ có bước sóng 0,25 m 0,3 m vào kim loại vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện
7,31.105 m/s 4,93.105 m/s
(21)Tuyensinh247.com 21
b Tính giới hạn quang điện kim loại
HD Giải :
a
2 mv A
hc 201max
1
;
mv A
hc 202max
2
)
v v ( m 1 hc max 02 max 01
10 34 10 6 6
2 max 02 max
01 0,3.10
1 10 25 , 10 3049 , 24 10 4361 , 53 10 10 625 , 1 v v hc m
m= 1,3645.10-36.0,667.106= 9,1.10-31 kg b Giới hạn quang điện:
J mv hc A mv A
hc 31 19
6 34 max 01 max 01 10 52 , 10 31 , 10 , 10 25 , 10 10 625 , 2 m m A hc
3,6.10 0,36
10 52 , 10 10 625 , 7 19 34
0
Bài 6: a Khi chất bị kích thích phát ánh sáng đơn sắc màu tím có bước
sóng 0,4 m lượng phơtơn phát có giá trị bao nhiêu? Biết h =6,625.10-34Js; c =3.108 m/s
b Đối với nguyên tử hiđrô, êlectron chuyển từ quỹ đạo M quỹ đạo K nguyên tử phát phơtơn có bước sóng 0,1026 μm Lấy h = 6,625.10-34
J.s, e = 1,6.10-19 C c = 3.108m/s Năng lượng phôtôn bao nhiêu? Nếu photon truyền vào nước có chiết suất
3
n lượng thay đổi
nào?
HD Giải :
a Năng lượng photon tương ứng: 19
6 34 10 97 , 10 , 10 10 625 , hc J
b Năng lượng photon tương ứng: 19 6, 625.10 3.10634 819 12,1
.1, 6.10 0,1026.10 1, 6.10
hc
eV
(22)Tuyensinh247.com 22 Bài 7: Công thoát êlectron kim loại 7,64.10-19J Chiếu vào bề mặt kim loại xạ có bước sóng 1 = 0,18 μ m, 2 = 0,21 μ m
3 = 0,35 μ m Lấy h = 6,625.10-34J.s, c = 3.108 m/s
a Bức xạ gây tượng quang điện kim loại đó? b Tính động ban đầu cực đại electron quang điện c Tính độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện
HD Giải :
a Giới hạn quang điện : 34 19
6, 625.10 3.10
0, 26 7, 64.10 hc m A
Ta có : 1, 2 < 0 ; hai xạ gây tượng quang điện cho kim
loại
b 1, 2 gây tượng quang điện, tính tốn cho xạ có
lượng photon lớn (bức xạ 1)
Theo công thức Einstein : max
1 đ W A hc J A hc
W đ 6 19 19
8 34
1 max
0 7,64.10 3,4.10
10 18 , 10 10 625 ,
6
Mặt khác :
s m s m m W v mv
W đ đ 864650 / 8,65.10 /
10 , 10 , 2 31 19 max max max max
0
c Độ lớn điện áp để triệt tiêu dòng quang điện :
V e W U U e
W đ h h đ 2,125
10 , 10 , 19 19 max max
0
Bài 8: Thực tính toán để trả lời câu hỏi sau:
a Electron phải có vận tốc để động lượng
của photon ánh sáng có bước sóng
5200A
(23)Tuyensinh247.com 23
b Năng lượng photon phải để khối lượng lượng nghỉ electron? Cho khối lượng nghỉ electron me 9,1.1031kg
HD Giải :
a Theo ra:
hc
Weđ
hc v me
2 s m m hc v e / 10 17 , 10 5200 10 , 10 10 625 , 2 10 31 34
b Năng lượng photon:
c m
E ph Khối lượng electron khối lượng nghỉ electron mphme nên:
Emec2 9,1.1031.3.1082 8,19.1014J 0,51MeV Bài 9: Cho cơng đồng 4,47eV a Tính giới hạn quang điện đồng?
b Chiếu xạ có bước sóng 0,14m vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu tích đến điện cực đại bao nhiêu? Tính vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện ?
c Chiếu xạ điện từ vào cầu đồng đặt xa vật khác cầu tích điện đến điện cực đại Vmax 3V.Tính bước sóng xạ vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện trường hợp này?
HD Giải :
a m nm
A hc 278 10 278
0
b Theo công thức Einstein:
max mv A
hc
Mà điện cực đại vật tính theo
công thức: max
2 max V e
mv hc A e Vmax
V
e A hc
V 4,4
10 , 10 , 47 , 10 14 , 10 10 625 , 19 19 34 max
Lại có: max
2 max V e
mv m s
m V e
v 1,244.10 /
10 , , 10 , 6 31 19 max max
0
(24)Tuyensinh247.com 24
c Tương tự câu b: '
max
hc
A e V
A eV m nm
hc
166 10
166
' max
' max
max
V e
mv m s
m V e
v 1,03.106 / '
max '
max
0
Bài 10: Công thoát êlectron đồng 4,47 eV
a Khi chiếu xạ có bước sóng λ = 0,14 (μm) vào cầu đồng cách li với vật khác tích điện đến hiệu điện cực đại ? b Khi chiếu xạ có bước sóng λ' vào cầu đồng cách ly cới vật khác cầu đạt hiệu điện cực đại (V) Tính λ' vận tốc ban đầu êlectron quang điện
Cho biết : h = 6,626.10-34- (J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; me = 9,1.19 -31
(kg)
HD Giải :
a Gọi điện cực đại cầu đồng :Vmax
Khi chiếu xạ có bước sóng λ đến cầu đồng cách ly với vật khác, êlectron quang bứt khỏi cầu, điện tích dương cầu tăngdần nên điện V cầu tăng dần
Điện V Vmax êlectron quang bứt khỏi cầu bị điện trường
kéo trở lại ( Hình 10)
Định lý động năng:
0 max max
1
:
hc
mv eV hay A eV
=> Vmax = 4,402(V)
e A hc
b Tính λ' v'0 Tương tự: max' 02
'
'
hc
A eV mv
Suy ra: 0,166( )
' '
max
m eV
A
hc
Và: v'0 = 1,027.10 ( / )
'
2 max 6
s m m
eV
e
5.Trắc nghiệm:
Câu 1 Ánh sáng đỏ ánh sáng vàng có bước sóng D=0,768 m =0,589m.Năng lượng photon tương ứng hai ánh sáng
+ +
+ +
+ + Hình 10
(25)Tuyensinh247.com 25
A.D=2,588.10-19j V =3,374.10
-19
j * B D=1,986.10-19 jV=2,318.10
-19
j C D=2,001`.10
-19
j V =2,918.10 -19
j D đáp số khác
Câu 2 : Cho h=6,625.10-34Js, c=3.108m/s Tính lượng phơtơn có bước sóng 500nm?
A 4.10-16J B 3,9.10-17J C 2,5eV* D 24,8eV
Câu 3: Một đèn phát ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3975m với cơng
suất phát xạ 10 w Số phooton đèn phát giây
A 3.1019 hạt B 2.1019 hạt* C 1019 hạt D 4.1019 hạt
Câu 4: Một kim loại có giới hạn quang điện 0,3m Biết h = 6,625.10-34Js ; c =
3.108m/s Cơng êlectron khỏi kim loại A. 6,625.10-19J * B. 6,625.10-25J C. 6,625.10-49J D. 5,9625.10-32J
Câu : Giới hạn quang điện Cs 6600A0 Cho số Planck h = 6,625.10
-34Js , vận tốc ánh sáng chân khơng c = 3.108
m/s Cơng Cs ?
A 1,88 eV * B. 1,52 eV C. 2,14 eV D. 3,74 eV
Câu : Cơng electrơn khỏi kim loại A = 1,88 eV Giới hạn quang điện kim loại :
A. 0,66.10-19m B. 0,33m C. 0,22m D. 0,66 m *
Câu : Biết công cần thiết để bứt electrôn khỏi tế bào quang điện A = 4,14eV Giới hạn quang điện tế bào là:
A 0 = 0,3m * B 0 = 0,4m C 0 = 0,5m D 0 = 0,6m
Câu : Cơng electrơn kim loại 2,36eV Cho h = 6,625.10 -34Js ; c = 3.108m/s ;1eV = 1,6.10 -19J Giới hạn quang điện kim loại :
(26)Tuyensinh247.com 26
Câu : Trong tượng quang điện, biết cơng electrơn quang điện kim loại A = 2eV Cho h = 6,625.10-34
Js , c = 3.108m/s Bước sóng giới hạn kim loại có giá trị sau ?
A. 0,621m * B. 0,525m C. 0,675m D. 0,585m
Câu 10 : Giới hạn quang điện natri 0,5m Cơng kẽm lớn natri 1,4 lần Giới hạn quang điện kẽm :
A. 0,7m B. 0,36m* C. 0,9m D. 0,36 10 -6m
Câu 11 : Catod tế bào quang điện có cơng A = 3,5eV Cho h =
34
6, 625.10 Js ; m = 31
9,1.10 kg ; e = 19
1, 6.10 C Tính giới hạn quang điện kim
loại dùng làm catod
A. 355m B. 35, 5m C. 3, 55m D. 0, 355m*
Câu 12 : Một xạ điện từ có bước sóng = 0,2.10-6m Tính lượng tử (năng lượng phơtơn) xạ
A. = 99,375.10-20J * B. = 99,375.10-19J C. = 9,9375.10-20J D. = 9,9375.10-19J
Câu 13 : Năng lượng phôtôn 2,8.10-19J Cho số Planck h = 6,625.10
-34J.s ; vận tốc ánh sáng chân không c = 3.108m/s Bước sóng ánh
sáng :
A. 0,45m B. 0,58m C. 0,66m D. 0,71 m *
Câu 14 : Một kim loại làm catốt tế bào quang điện có cơng A = 3,5eV Chiếu vào catơt xạ có bước sóng sau gây tượng quang điện Cho h = 6,625.10-34
Js ; c = 3.108m/s
A. = 3,35 m B. = 0,355.10- 7m * C. = 35,5m D. = 0,355m
Câu 15 : Kim loại làm catốt tế bào quang điện có cơng A= 3,45eV Khi chiếu vào xạ điện từ có 1= 0,25 µm, 2= 0,4 µm, 3= 0,56 µm, 4= 0,2 µm
(27)Tuyensinh247.com 27
A. 3,2 B. 1,4 * C.1, 2, 4 D. xạ
Câu 16 : Bước sóng dài để bứt electrơn khỏi kim loại a b 3nm 4,5nm Cơng tương ứng A1 A2 :
A. A2 = A1 B. A1 = 1,5 A2 * C. A2 = 1,5 A1 D. A1 = 2A2
Câu 17. Giới hạn quang điện kim loại λ0 Chiếu vào catôt tế bào quang
điện hai xạ có bước sóng λ1=
0
λ
2=
3
Gọi U
1 U2 điện áp
hãm tương ứng để triệt tiêu dịng quang điện
A. U1 = 1,5U2 B. U2 = 1,5U1 C. U1 = 0,5U2 * D. U1 = 2U2
Câu 18. Cơng electron kim loại A0, giới hạn quang điện 0 Khi
chiếu vào bề mặt kim loại chùm xạ có bước sóng =
3
động ban
đầu cực đại electron quang điện bằng:
A. 2A0.* B. A0 C. 3A0 D. A0/3
Câu 19. Biết bước sóng ánh sáng kích thích nửa giới hạn quang điện
2
cơng điện tử khỏi catốt A0thì động ban đầu cực đại
quang điện tử phải :
A.A0 B
2
A C
A D
A
Câu 20. Chiếu xạ có bước sóng 10,25m;2 0,5m vào catốt tế bào quang điện vận tốc ban đầu cực đại electron quang điện v1
1
2
v
v Bước sóng giới hạn quang điện là:
A.0,75m B.0,6m C.0,375m D.0,72m
(28)Tuyensinh247.com 28 Bài 1: Chiếu xạ có bước sóng =0,18m vào ca tốt tế bào quang điện.KL dùng làm ca tốt có giới hạn quang điện 0=0,3m.Trả lời câu hỏi
sau:
Câu 1:Cơng e khỏi tế bào quang điện bao nhiêu?
A:4,14eV; B:66,25eV; C:6,625eV; D:41,4eV
Câu 2:.Xác định hiệu điện Uh để dòng quang điện triệt tiêu
A:5,52V; B:6,15V; C:2,76V; D:2,25V
Câu 3:Động ban đầu cực đại e bao nhiêu?
A:25,5eV; B:2,76eV; C:2,25eV; D:4,5eV
Bài 2:Kim loại dùng làm ca tốt tế bào quang điện có cơng thoát
A=2,2eV.Chiếu vào ca tốt xạ điện từ có bước sóng .biết Uh=0,4V.Vân
tốc ban đầu cực đại e bao nhiêu?
A:3,75.105m/s; B:3,5.105m/s; C:3,75.104m/s; D:3,5.104m/s
Bài 3:Chiếu xạ có bước sóng =0,552m vào ca tốt tế bào quang điện dịng quang điện bảo hịa Ibh=2mA, công suất nguồn sáng chiếu vào ca
tốt p=1,2w.Tính hiệu suất lượng tử tượng quang điện
A:0,650%; B:0,3750% ; C: 0,550%; D: 0,4250%
Bài 4:Chiếu xạ có bước sóng =0,4m vào ca tốt tế bào quang điện.Công thoát electron kim loại làm ca tốt A=2eV.Trả lời câu hỏi sau:
Câu 1:Để triệt tiêu dòng quang điện phải đặt a nốt ca tốt hiệu điện
UAK có giá trị sau
A:UAK -1,1V; B:UAK 1,1V ; C: UAK =-1,1V; D:UAK =1,1V
Câu 2:Đặt Anốt catốt hiệu điện UAK=5V.Động cực đại
quang e tới anốt có giá trị sau đây:
(29)Tuyensinh247.com 29 Bài 5: Một đèn Na chiếu sáng có cơng suất phát xạ p=100w.Bước sóng ánh
sáng đèn phát 0,589msố phô tôn đèn ống phát 30 giây bao nhiêu?
A:9.1021; B:9.1018; C:12.1022; D:6.1024
Bài 6:Cho 34
h6, 625.10 Js, c=3.10 m / s Động lượng phơtơn có tần số 14
v6.10 Hz :
A:2,5.10-28 kg.m/s B:1,5.10-28 kg.m/s; C:13,25.10-28 kg.m/s; D: 0,25.10-28 kg.m/s
Bài 7: Khi đặt hiệu điện ngược 0,8V lên hai cực tế bào quang điện khơng có electron đến anốt tế bào quang điện Vận tốc ban đầu cực đại quang electron bắn khỏi catốt :
A:5,3.106 m/s B:0,3.106 m/s; C:0,65.106 m/s; D:0,53.106 m/s
Bài 8: Khi chiếu xạ điện từ đơn sắc bước sóng λ=0,41μm vào catốt tế bào quang điện có tượng quang điện xảy Để triệt tiêu dòng quang điện người ta đặt hiệu điện ngược 0,76V Cho
34 -19
h6, 625.10 Js, c=3.10 m / s, 1eV=1,6.10 J Cơng electron kim loại dùng
làm catốt :
A:36,32.10-20 J; B:3,3125.10-20J; C:0,3125.10-20J; D:33,25.10-20J;
Bài 9: Giới hạn quang điện kim loại dùng làm catốt tế bào quang
điện 0,5μm Cho 34 -19
h6, 625.10 Js, c=3.10 m / s, 1e=1,6.10 C Khi chiếu ánh sáng đơn
sắc bước sóng λ=0,36μm vào catốt tế bào quang điện hiệu điện hãm để khơng có electron đến anốt :
A :Uh= 9,7V; B: Uh= 0,97V ; C:Uh=1,97V; D:Uh=0,57V Bài 10: Khi chiếu chùm sáng đơn sắc vào kim loại có tượng quang điện xảy Nếu dùng hiệu điện hãm 3,0 V quang electron khơng tới anốt Cho biết tần số giới hạn kim loại
14 -1 -34 -19
6.10 s , =6,625.10 Js, e=1,6.10 C Tần số chùm ánh sáng tới :
(30)Tuyensinh247.com 30 Bài 11. Chiếu chùm xạ có bươc sóng = 1800A0 vào kim loại Các electron bắn có động cực đại 6eV Cho biết h = 6,625.10-34
J.s; c = 3.108m/s; e = 1,6.10-19C.Trả lời câu hỏi sau:
Câu 1 :Tính cơng tương ứng với kim loại dùng
A 24.10-20J B 20.10-20J C 18.10-20J D 14.10-20J
Câu 2: Khi chiếu vào kim loại xạ có bước sóng = 5000A0 có tượng quang điện xảy khơng? Nếu có tính động cực đại electron bắn
A 25,6.10-20J B 51,2.10-20J C 76,8.10-20J D 85,6.10-20J Bài 12: Catốt tế bào quang điện có cơng electron 4eV, người ta chiếu đến tế bào quang điện ánh sáng đơn sắc có bước sóng = 2600A0 Cho biết h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s; me = 9,1.10
-31
kg ; e = 1,6.10-19C.Trả lời câu hỏi sau:
Câu 1:Tìm giới hạn quang điện kim loại dùng catốt
A 3322A0 B 4028A0 C 4969A0 D 5214A0 E 6223A0
Câu 2:Tìm vận tốc ban đầu cực đại electron
A 6,62.105m/s B 5,23.105m/s C 4,32.105m/s D 4,05.105m/s
Câu 3: Cho biết tất electron thoát bị hút anốt cường độ dòng
quang điện bảo hồ Ibh = 0,6mA, tính số electron tách khỏi catốt giây
A 3000.1012hạt/s B 3112.1012hạt/s
C 3206.1012hạt/s D 3750.1012hạt/s E 3804.1012hạt/s
Bài 13: Catốt tế bào quang điện có giới hạn quang điện 6000A0 Chiếu đến tế bào quang điện ánh sáng đơn sắc có = 4000A0 Cho h = 6,625.10
-34
J.s; c = 3.108m/s; me = 9,1.10-31kg ; e = 1,6.10-19C Trả lời câu hỏi sau:
Câu 1:Tính cơng thoát A electron
(31)Tuyensinh247.com 31
Câu 2 :Tìm vận tốc ban đầu cực đại electron
A 5,6.105m/s B 6,03.105m/s C 6,54.105m/s D 6,85.105m/s
Câu 3 :Tìm hiệu điện hãm để electron không đến anốt A 0,912V B 0,981V C 1,025V D 1,035V
Bài 14: Lần lượt chiếu xạ có tần số f1 =0,75.1015Hz f2 = 0,5.1015 Hz vào
bề mặt nảti đo hiệu điện hãm tương ứng U1 = 1,05V U2 = 0,03V
Tính cơng na tri.Cho biết : h = 6,625.10-34
J.s
Bài 15: Chiếu chùm xạ có bước sóng λ = 0,2 (μm) vào kim loại,
êlectron quang điện bắn racos động cực đại (eV) Khi chiếu vào kim loại xạ có bước sóng λ1 = 1,6 (μm) λ2 = 0,1 (μm) có
tượng quang điện xảy không ? Nếu có, tính động cực đại êlectron quang điện bắn Cho h = 6,625.10-34
(J.s) ; c = 3.108 (m/s)
ĐS 15: Hiện tượng quang điện bước sóng λ2 tạo
Động năng: Wđ2 = 11,21 (eV)
Bài 16: Chiếu chùm sáng có tần số f = 7.108 (Hz) vào hai kim loại nhôm kali Giới hạn quang điện nhôm λ01 = 0,36 (μm), kali λ02 =
0,55 (μm)
a Tính bước sóng chùm ánh sáng
b Hiện tượng xảy chiếu chùm ánh sáng vào nhơm kali Tính vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện bứt khỏi kim loại
Cho biết : h = 6,625.10-34
(J.s) ; c = 3.108 (m/s) ; me = 9,1.10-31 (kg) ĐS 16:
a λ = 0,4286 μm
b Nếu λ > λ01 : tượng quang điện không xảy với nhôm
Nếu λ < λ02 : tượng quang điện xảy với kali
V02 = 4,741.10
(32)Tuyensinh247.com 32 Bài 17: Lần lượt chiếu hai xạ có tần số f1 = 75.10
13
(Hz) f2 = 39.10 13
(Hz) vào bề mặt kim loại đo hiệu điện hãm tương ứng U1 = (V)
U2 = 0,5 (V) Tính số P-lăng
Cho biết : c = 3.108
(m/s) ; e = 1,6.10-19 (C) ĐS 17: h = 6,666.10-34 (J.s)
Bài 18: Lần lượt chiếu hai xạ có tần số f1 = 0,75.10 15
(Hz) f2 = 0,5.10 15
(Hz) vào bề mặt Natri đo hiệu điện hãm tương ứng U1 = 1,05 (V) U2 =
0,03 (V) Tính cơng Natri Cho biết: h = 6,625.10-34
(J.s) ĐS 18: A = 2,05 (eV)
Bài 19: Lần lượt chiếu hai xạ có tần số f1 = 9,375.10 14
(Hz) f2 = 5,769.10 14
(Hz) vào kim loại làm catôt tế bào quang điện, người ta đo tỉ số vận tốc ban đầu êlectron quang điện Tính cơng kim loại Cho biết: h = 6,625.10-34
(J.s)
ĐS 19: A = 3,03.10-19 (J)
Bài 20: Cơng êlectron khỏi đồng (Cu) kim loại 4,47 (eV) a) Tính giới hạn quang điện đồng
b) Khi chiếu xạ điện từ có bước sóng λ = 0,14 (μm) vào cầu đồng đặt cách ly vật khác cầu tích điện đến hiệu điện cực đại ?
c) Chiếu xạ điện từ bước sóng λ' vào cầu đồng cách ly vật khác cầu đạt hiệu điện cực đại (V) Tính bước sóng λ' xạ vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện Cho : c = 3.108
(m/s) ; h = 6,625.10-34 (J.s) ; me = 9,1.10
-31
(kg)
ĐS 20:
a) λ0 = 0,2779.10-6 (m) = 0,2779 (μm),
(33)