Hiệu điện thế hóm.

Một phần của tài liệu tuyển tập các bài tập ôn thi đại học môn vật lý (Trang 75)

D. MẠCH Cể C BIẾN ĐỔI.

3. Hiệu điện thế hóm.

1. Tỡm giới hạn quang điện của Xờsi

2. Chiếu vào catot của tế bào quang điện một bước súng λ=0,4μm a) Tỡm vận tốc cực đại của electron bật ra khỏi mặt catot

b) Muốn cho dàng quang điện triệt tiờu hoàn toàn thỡ phải đặt vào AK một hiệu điện thế hóm Uh bằng bao nhiờu? 3. Thay chựm sỏng trờn bằng chựm ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng λ2. Hiệu điện thế hóm khi ấy cú giỏ trị Uh’=1,14V.

a) Tớnh vận tốc cực đại của electron quang điện khi ấy b) Bước súng λ2?

4. Để hiệu điện thế hóm giảm 0,6V so với Uh’ thỡ phải dựng bức xạ cú bước súng λ3 bằng bao nhiờu?

Bài 6.25 Catot của một tế bào quang điện làm bằng Xờdi(Cs) là kim loại cú cụng thoỏt A=2eV, được chiếu bởi bức xạ cú

0,3975 m

λ = à

1. Tớnh động năng ban đầu cực đại của quang electron và hiệu điện thế UAK đủ để hóm dũng quang điện.

2. Cho cường độ dũng quang điện bóo hũa I0=2àA và hiệu suất quang điện H = 0,5%. Tớnh số phụtụn tới catot trong mỗi giõy.

Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19C

CĐSP Tõy Ninh – 2003

Bài 6.26 Trong chõn khụng ỏnh sỏng vàng cú bước súng 6000A0. Chiết suất của thủy tinh đối với ỏnh sỏng này là 1,571. a) Hóy tớnh tần số và bước súng của ỏnh sỏng vàng trong thủy tinh.

b) Nếu dựng ỏnh sỏng vàng núi trờn để chiếu vào một bản kim loại cú cụng thoỏt là 0,8eV thỡ hiệu điện thế hóm của dũng quang điện là bao nhiờu?

c) Giới hạn quang điện của kim loại trong chõn khụng của kim loại núi trờn là bao nhiờu?

Bài 5.13 – GTVL12(3)

Bài 6.27 Kim loại dựng làm catot của một tế bào quang điện cú cụng thoỏt 3,5eV

a) Dựng tia tử ngoại chiếu vào catot của tế bào quang điện cú electron bật ra khỏi catot hay khụng? Tại sao?

b) Chiếu ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng λ = 0,25àm vào tế bào quang điện trờn. Hiệu điện thế giữa AK phải cú giỏ trị như thế nào để triệt tiờu dũng quang điện?

Bài 6.28Cụng tối thiểu để làm bứt 1electron ra khỏi bề mặt kim loại là 1,88eV. Người ta dựng kim loại đú làm catot trong một tế bào quang điện

a) Xỏc định giới hạn quang điện của kim loại đó cho

b) Tớnh v0max biết λ = 0,845àm là ỏnh sỏng vàng (ỏp dụng cho cõu b, c, d) c) Tớnh số electron thoỏt ra khỏi bề mặt kim loại trong 1 phỳt. I=0,26 mA. d) Xỏc định Uh

Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg

Bài 6.29 Cụng tối thiểu để bứt một electron ra khỏi mặt kim loại là 1,88eV. Dựng lỏ kim loại đú làm catot trong một tế bào quang điện.

Hóy xỏc định:

a) Giới hạn quang điện của kim loại dó cho.

b) Võn tốc cực đại của electron bắn ra khỏi mặt kim loại khi chiếu vào đú ỏnh sỏng cú bước súng λ =0, 489àm

c) Số electron tỏch ra khỏi mặt kim loại trong một phỳt; giả thiết rằng tất cả cỏc electron tỏch ra đều bị hỳt về anot và cường độ dũng điện đo được là I=0,26mA.

d) Hiệu điện thế giữa hai cực của tế bào quang điện sao cho dũng quang điện triệt tiờu.

Bài 5.14 – GTVL12(3)

Bài 6.30Catot của một tế bào quang điện làm bằng Cs cú giới hạn quang điện là 0,66àm. Chiếu sỏng vào catot ỏnh sỏng tử ngoại cú λ =0,33àm. Tớnh hiệu điện thế hóm cần đặt vào giữa A và K để cho dũng quang điện triệt tiờu

Bài 6.31Chiếu bức xạ cú f=6,25.1014Hz lờn catot của tế bào quang điện cú giới hạn quang điện λ0 =0,756àm. Hóy xỏc định cỏc đại lượng sau:

a) Cụng thoỏt A0 ra khỏi catot.

b) Vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện c) Hiệu điện thế hóm để dũng quang điện triệt tiờu.

d) Cụng suất của bức xạ chiếu tới catot, biết số điện tử bật ra khỏi catot trong một giõy là N=5,25.1015 hạt và bằng 2% số photon đập vào catot trong một giõy.

Bài 6.32Khi chiếu một chựm bức xạ điện từ λ =0,44àm và cú cụng suất 2W vào bề mặt catot của một tế bào quang điện. Người ta thấy dũng quang điện triệt tiờu khi hiệu điện thế hóm Uh= - 1,18V

a) Tớnh cụng thoỏt của electron của kim loại làm catot và v0max

b) Giả sử cú hai photon đến đập vào bề mặt catot thỡ làm bứt ra một electron. Tớnh Ibh

Bài 6.33. Kim loại dựng làm catot của một tế bào quang điện cú cụng thoỏt bằng 2,2eV. Chiếu vào catot một bức xạ điện từ cú bước súng λ0. Muốn triệt tiờu dũng quang điện, người ta đặt vào AK một hiệu điện thế hóm Uh=0,4V

a) Tớnh giới hạn quang điện của kim loại b) Tớnh bước súng λ của bức xạ điện từ trờn

CĐSP Hà Nội - 2000

Bài 6.34 Khi chiếu một bức xạ điện từ cú bước súng λ =0, 405àm vào bề mặt catot của một tế bào quang điện, tạo ra một dũng điện bóo hũa cú cường độ i. Người ta cú thể làm triệt tiờu dũng điện này bằng một hiệu điện thế hóm cú giỏ trị Uh = 1,26V.

1. Tỡm vận tốc ban đầu cực đại của quang electron 2. Tỡm cụng thoỏt của electron của kim loại làm catot

3. Giả sử cho rằng trong trường hợp lớ tưởng cứ mỗi một photon đến đập vào mặt catot làm bứt ra một electron. Tỡm giỏ trị của cường độ dũng quang điện bóo hũa i. Biết cụng suất của bức xạ trờn là 1,5W.

Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg

Đề 25(3) – Bộ đề TSĐH

Bài 6.35 Khi chiếu bức xạ cú bước súng λ =0, 45àmvào bề mặt catoc của một tế bào quang điện, ta được một dũng quang điện bóo hũa cú cường độ i. Cú thể làm triệt tiờu dũng này bằng hiệu điện thế hóm Uh=1,26V.

a) Tỡm vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện. b) Tỡm cụng thoỏt của electron với kim loại làm catot

c) Giả sử cứ mỗi photon đập vào catot làm bứt ra một electron (hiệu suất quang điện 100%). Ta đo được i=49mA. Tớnh số phụton đập vào catot mỗi giõy. Suy ra cụng suất của nguồn bức xạ (coi toàn bộ cụng suất này chỉ dựng để chiếu sỏng catot)

Cho h=6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e=1,6.10-19 C; me=9,1.10-31 kg

Bài 5.1 – GTVL12(3)

Bài 6.36 Khi rọi vào catot phẳng của một tế bào quang điện một bức xạ cú bước súng λ =0,33àm thỡ cú thể làm dũng quang điện triệt tiờu bằng cỏch nối anot và catot của tế bào với hiệu điện thế UAK≤- 0,3125V.

a) Xỏc định giới hạn quang điện của kim loại.

b) Anot của tế bào quang điện cũng cú dạng phẳng song song với catot đặt đối diện và cỏch catot đoạn d=1,0cm. Khi rọi chựm bức xạ rất hẹp vào tõm của catot và đặt hiệu điện thế UAK=4,55V giữa anot và catot thỡ bỏn kớnh lớn nhất của vựng trờn bề mặt catot mà cỏc electron tới đập vào bằng bao nhiờu?

Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e=1,6.10-19 C; me=9,1.10-31 kg

Đề 62(3) – Bộ đề TSĐH + Bài 6.3 – GTVL12(3)

Bài 6.37 Muốn hóm lại hoàn toàn cỏc electron bị bứt ra khior một kim loại nào đú bởi ỏnh sỏng cú tần số f1=2,2.1015 Hz thỡ phải đặt hiệu điện thế hóm Uh1=6,6V. Với ỏnh sỏng cú tần số f2=4,5.1015Hz thỡ hiệu điện thế hóm là Uh2=16,5 V. Từ cỏc số liệu trờn hóy xỏc định hằng số Plank.

Bài 8.5 – GTVL12(3)

Bài 6.38 Dựng ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng λ1 =0, 4àm chiếu vào catot của một tế bào quang điện. Khi đặt vào anot và catot của tế bào quang điện này một hiệu điện thế hóm Uh1 = -2V thỡ dũng quang điện triệt tiờu. Hỏi nếu dựng ỏnh sỏng đơn sắc cú bước súng

2 0, 2 m

λ = à thỡ hiệu điện thế Uh cú giỏ trị bằng bao nhiờu? Tớnh tỉ số vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện trong hai trường hợp trờn.

Cho h = 6,625.10-34 Js; c = 3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg

ĐH QGTPHCM - 1999

Bài 6.39 Chiếu lần lượt vào catot của một tế bào quang điện 2 bức xạ f1 và f2=2f1 thỡ dũng quang điện triệt tiờu khi hiệu điện thế hóm lần lượt là 6V và 16V. Tớnh giới hạn quang điện của kim loại cựng làm catot và cỏc tần số f1 và f2

Bài 6.40!! Khi chiếu bức xạ cú tần số f1=2,200.1015Hz vào một kim loại thỡ cú hiện tượng quang điện và cỏc electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hóm U1=6,6V. Cũn khi chiếu bức xạ f2=2,538.1015Hz vào kim loại đú thỡ cỏc quang electron bắn ra đều bị giữ lại bởi hiệu điện thế hóm U2=8V.

2. Xỏc định giới hạn quang điện của kim loại này.

3. Khi chiếu đồng thời hai bức xạ cú bước súng λ1 = 0, 4àm và λ2 =0,56àm vào kim loại trờn thỡ hiện tượng quang điện cú xảy ra khụng? Tỡm hiệu điện thế hóm của chỳng.

Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg

Đề 49(3) – Bộ đề TSĐH+ Bài 8.2 – GTVL12(3)

Bài 6.41Chiếu bức xạ cú bước súng λ1 =0,1364àm vao catot của một tế bào quang điện người ta thấy cỏc electron bắn ra đều được giữ lại bởi Uh1=6,6V. Khi chiếu bức xạ cú bước súng λ2 =0,1182àm thỡ Uh2=8V

a) Tỡm hằng số Plank và giới hạn quang điện của kim loại.

b) Khi chiếu đồng thời 2 bức xạ cú tần số f3=7,5.1014Hz và f4=5,357.1014Hz vào bề mặt catot thỡ hiện tượng quang điện xảy ra khụng? Tỡm hiệu điện thế hóm và vận tốc ban đầu cực đại của cỏc quan electron bắn ra.

Bài 6.42!! Khi chiếu chựm bức xạ cú bước súng λ =0,33àm vào catot của một tế bào quang điện thỡ hiệu điện thế hóm là Uh. a) Để cú hiệu điện thế Uh’ với giỏ trị |Uh’| giảm 1V so với |Uh| thỡ phải dựng bức xạ cú bước súng λ' là bao nhiờu?

b) Cho giới hạn quang điện của catot là λ0 =0,66àm và đặt giữa anot và catot hiệu điện thế dương UAK = 1,5V. Tớnh động năng cực đại của quang electron khi đập vào anot nếu dựng bức xạ cú bước súng là λ =0,33àm.

Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg

CĐSPKT1 – 2002

Bài 6.43 Để xỏc định hằng số plank, người ta rọi vào catot của một tế bào quang điện cỏc ỏnh sỏng cú bước súng λ =620nm, dũng quang điện bắt đầu triệt tiờu nếu giữa anot và catot cú hiệu điện thế hóm Uh. Khi dựng ỏnh sỏng cú bước súng λ2 =1, 25λ thỡ hiệu điện thế hóm giảm 0,4V.

1. Xỏc định hằng số plank theo cỏc số liệu đú.

2. Cụng thoỏt electron đối với kim loại làm catot là bao nhiờu biết rằng khi dựng ỏnh sỏng cú bước súng λ3 =1,5λ thỡ hiệu điện thế hóm giảm cũn một nửa.

Đề 42(3) – Bộ đề TSĐH + Bài 8.1 – GTVL12(3)

Bài 6.44!! Trong một thớ nghiệm quang điện với Na ta được bảng kết quả sau về sự phụ thuộc của hiệu điện thế hóm vào bước súng của

ỏnh sỏng kớch thớch:

Uh (V) 4,20 2,06 1,05 0,41 0,03

λ (nm) 200 300 400 500 600

Vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của Uh theo biến số thớch hợp. Dựa vào đồ thị hóy xỏc định: a) Cụng thoỏt của electron

b) Tần số giới hạn c) Giỏ trị của tỉ số h

e

Bài 8.4 – GTVL12(3)

Bài 6.45 Chiếu cỏc bức xạ cú bước súng khỏc nhau vào một bề mặt kim loại và đo hiệu điện thế hóm tương ứng, người ta lập được bảng

kết quả sau:

Vẽ đồ thị biểu diễn sự biến thiờn của hiệu điện thế hóm theo tần số f của bức xạ kớch thớch. Dựa vào đồ thị vẽ được hóy xỏc định: a) Tần số giới hạn quang điện

b) Bước súng giới hạn quang điện c) Cụng thoỏt của kim loại d) Hằng số Plank

Bài 8.7 – GTVL12(3)

Uh (V) 1,48 1,15 0,93 0,62 0,36 0,24

Một phần của tài liệu tuyển tập các bài tập ôn thi đại học môn vật lý (Trang 75)

Tải bản đầy đủ (DOC)

(102 trang)
w