Phương pháp giải bài tập hiện tượng quang điện trong môn Vật Lý lớp 12

Hiện tượng ánh sáng giải phóng các e liên kết để cho chúng trở thành các electron dẫn đồng thời tạo ra các lỗ trống cùng tham gia vào quá trình dẫn điện gọi là hiện tượng quang điện tro[r]

GIẢI BÀI TẬP VỀ

HIỆN TƯỢNG QUANG ĐIỆN TRONG 1 PHƯƠNG PHÁP GIẢI

a Quang điện trong:

Hiện tượng ánh sáng giải phóng e liên kết chúng trở thành electron dẫn đồng thời tạo lỗ trống tham gia vào trình dẫn điện gọi tượng quang điện

b Chất quang dẫn:

- Hiện tượng giảm điện trở suất, tức tăng độ dẫn điện bán dẫn, có ánh sáng thích hợp chiếu vào gọi tượng quang dẫn

- Giới hạn quang điện λo số chất:

+ Ge: 1,88 μm + Si; 1,11 μm + PbS: 4,14 μm + CdS: 0,9 μm + PbSe: 5,65 μm

c Pin quang điện:

- Là pin chạy lượng ánh sáng biến đổi trực tiếp quang thành điện - Pin hoạt động dựa vào tượng quang điện số chất bán dẫn đồng oxit, Selen, Silic…

- Công thức Anh-xtanh:

2

0

2 mv

hf = +A =eU+A

- Mối quan hệ bước sóng tần số: f=c/λ

2 VÍ DỤ MINH HỌA

Ví dụ 1: Chiếu vào catơt tế bào quang điện hai xạ Khi chiếu xạ có tần số f1 = 1,6500.1015Hz dòng quang điện với UAK < - 4,95V Khi chiếu xạ có f2 =

1,9035.1015Hz dòng quang điện với U

AK < - 6V Đáp án đáp số số

Plãng

A 6,625.10-34J.s

B 6,624.10-34J.s

C 6,627.10-34J.s

D 6,626.10-34J.s

Giải

- Theo đề hiệu điện hãm hai trường hợp U1 = 4,95V U2 = 6V

2

1 0

(1)

(2) mv

hf A eU A

hf eU A

= + = +

= +

Từ (1) (2), ta có:

h(f1 - f2) = e(U1 - U2) ⇒ h = 6,627.10-34J.s

Ví dụ 2: Kim loại dùng làm catơt tế bào quang điện có cơng electron A = 2,2eV Chiếu vào catơt xạ có bước sóng λ Muốn triệt tiêu dòng quang điện, người ta phải đặt vào anôt catôt hiệu điện hãm Uh = 0,4V Giới hạn quang điện kim loại là:

A λ0 = 656μm

B λ0 = 565μm

C λ0 = 356μm

D Một giá trị khác

Giải

- Giới hạn quang điện λ0 kim loại:

34

0 19

6, 625.10 3.10

565 2, 2.1, 6.10

hc

nm A

 = = − − =

- Đáp án B

3 BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM

Câu 1: Kim loại dùng làm catôt tế bào quang điện có cơng electron A = 2,2eV

Chiếu vào catơt xạ có bước sóng λ Muốn triệt tiêu dịng quang điện, người ta phải đặt vào anơt catôt hiệu điện hãm Uh = 0,4V

Vận tốc ban đầu cực đại êlectron quang điện là: A v0max ≈ 7,75.105m/s

B v0max ≈ 3,75.106m/s

C v0max ≈ 3,75.105m/s

D Một giá trị khác

Câu 2: Kim loại dùng làm catơt tế bào quang điện có cơng electron A = 2,2eV

Chiếu vào catơt xạ có bước sóng λ Muốn triệt tiêu dịng quang điện, người ta phải đặt vào anơt catôt hiệu điện hãm Uh = 0,4V

Bước sóng xạ là: A λ = 0,678μm

điện có giá trị 1,72eV Biết tốc độ cực đại quang electron tới anôt 4,66.10 m/s Hiệu điện anôt catôt tế bào quang điện

A 60V B -45V C -60V D 45V

Câu 4: Một kim loại có cơng êlectron A0 = 4,47eV Chiếu chùm xạ đơn sắc có

bước sóng λ < λ0 vào kim loại trạng thái lập, kim loại có điện cực đại

Vmax = 3,8V Chùm xạ có bước sóng là:

A λ = 0,15.10-6m

B λ = 0,12.10-6m

C λ = 0,18.10-6m

Website HOC247 cung cấp môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thơng minh, nội dung giảng biên soạn công phu giảng dạy giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi

về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ sư phạm đến từ trường Đại học trường chuyên danh

tiếng

I. Luyện Thi Online

- Luyên thi ĐH, THPT QG: Đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ Trường ĐH THPT danh tiếng

xây dựng khóa luyện thi THPTQG các mơn: Tốn, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học

Sinh Học

- Luyện thi vào lớp 10 chun Tốn: Ơn thi HSG lớp 9 luyện thi vào lớp 10 chuyên Toán

trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An trường

Chuyên khác TS.Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo Thầy Nguyễn Đức

Tấn.

II. Khoá Học Nâng Cao HSG

- Toán Nâng Cao THCS: Cung cấp chương trình Tốn Nâng Cao, Tốn Chun dành cho em HS

THCS lớp 6, 7, 8, yêu thích mơn Tốn phát triển tư duy, nâng cao thành tích học tập trường đạt điểm tốt kỳ thi HSG

- Bồi dưỡng HSG Toán: Bồi dưỡng phân môn Đại Số, Số Học, Giải Tích, Hình Học và Tổ Hợp

dành cho học sinh khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần Nam Dũng, TS Phạm Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn đơi HLV đạt thành tích cao HSG Quốc Gia

III. Kênh học tập miễn phí

- HOC247 NET: Website hoc miễn phí học theo chương trình SGK từ lớp đến lớp 12 tất

các môn học với nội dung giảng chi tiết, sửa tập SGK, luyện tập trắc nghiệm mễn phí, kho tư liệu tham khảo phong phú cộng đồng hỏi đáp sôi động

- HOC247 TV: Kênh Youtube cung cấp Video giảng, chuyên đề, ôn tập, sửa tập, sửa đề thi

miễn phí từ lớp đến lớp 12 tất mơn Tốn- Lý - Hố, Sinh- Sử - Địa, Ngữ Văn, Tin Học Tiếng Anh

Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai

Học lúc, nơi, thiết bi – Tiết kiệm 90%

Học Toán Online Chuyên Gia