D. MẠCH Cể C BIẾN ĐỔI.
5. Chuyển động của quang electron trong điện từ trường
Bài 6.53 ** Áp dụng định luật bảo toàn năng lượng và định luật bảo toàn động lượng để chứng minh rằng electron tự do khụng thể bức
xạ hay hấp thụ lượng tử ỏnh sỏng.
Bài 6.54** Dựng lượng tử ỏnh sỏng ε =hf để thiết lập biểu thức của ỏp suất ỏnh sỏng tỏc động lờn bề mặt phản xạ với gúc tới i.
Bài 5.21 – GTVL12(3) - HS chuyờn
Bài 6.55!! Khi rọi vào Catot phẳng của một tế bào quang điện một bức xạ cú λ=0,33μm thỡ cú thể làm dũng quang điện triệt tiờu với
Uh=0,3125V
1. Xỏc định giới hạn quang điện của kim loại
2. Anot của tế bào quang điện cũng cú dạng bản phẳng song song với catot và đặt đối diện cỏch Catot khoảng d=1,0cm. Khi rọi chựm bức xạ rất hẹp vào tõm Catot và đặt UAK=4,55V thỡ bỏn kớnh lớn nhất của vựng trờn bề mặt Catot mà cỏc electron tới đập vào bằng bao nhiờu?
Bài 6.3 – GTVL12
Bài 6.56 Một tụ điện gồm hai tấm kim loại phẳng song song cỏch nhau 10cm. Bản dương cú λ0=0,4μm. Chiếu vào tõm bản dương chựm bức xạ λ=0,3μm người ta thấy quang electron chỉ đi được quóng đường tối đa 7,5cm dọc theo đường sức điện trường.
1. Giải thớch và tỡm hiệu điện thế của tụ
2. Quang electron đập về bản dương tại điểm xa tõm O nhất cỏch O bao nhiờu?
3. Tỏch một electron cú vận tốc cực đại ở trờn rồi cho đi qua một điện trường đều dọc theo đường sức điện trường từ A đến B với UAB = -10V. Tỡm vận tốc của electron khi ra khỏi B.
Bài 6.57!! Chiếu một bức xạ điện từ cú bước súng λ = 0,546àm lờn mặt kim loại dựng làm catot của một tế bào quang điện, thu được dũng bóo hũa cú cường độ i0=2mA. Cụng suất của bức xạ điện từ là P=1,515W.
1.Tỡm tỉ số giữa cỏc electron thoỏt ra khỏi bề mặt kim loại và số photon rọi lờn nú (tỉ số này gọi là hiệu suất lượng tử của hiệu ứng quang điện)
2. Giả sử cỏc electron đú được tỏch ra bằng màn chắn để lấy một chựm hẹp hướng vào một từ trường đều cú cảm ứng từ B=10- 4T, sao cho Bur
vuụng gúc với phương ban đầu của vận tốc electron. Biết quỹ đạo của cỏc electron cú bỏn kớnh cực đại là r=23,32mm a) Xỏc định vận tốc ban đầu cực đại của electron quang điện theo cỏc số liệu trờn.
b) Tớnh giới hạn quang điện của kim loại làm catot
3. Tỏch chựm quang electron hướng vào từ trường trờn sao cho gúc hợp bởi v0max và Bur
bằng 600. Tớnh bước xoắn quỹ đạo quang electron trong từ trường.
Đề 41(3) – Bộ đề TSĐH
Bài 6.58 Chiếu bức xạ cú bước súng λ =0,56àm vào catot của một tế bào quang điện, electron thoỏt ra từ catot cú động năng biến thiờn từ Wđ=0 đến Wđ’=5,38.10-20J.
1. Mắt người ta cú thể nhỡn thấy bức xạ đú khụng và thấy màu gỡ?
2. Tớnh cụng thoỏt của kim loại làm catot và giới hạn quang điện của kim loại đú. Đõy là kim loại nào? 3. Vẽ đường đặc trưng vụn – ampe của dũng quang điện và cho biết những đặc điểm của nú.
4. Giải thớch tại sao khi UAK=0 nhưng dũng quang điện khụng triệt tiờu?
Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg
ĐHKTQD – 1999
Bài 6.59Chiếu một chựm sỏng cú λ0 =0,355àm vào một tấm kim loại của một bản tụ điện. Hỏi hiệu điện thế trờn 2 bản tụ phải bằng bao nhiờu để electron thoỏt ra từ tấm kim loại thoỏt ra bay trong chõn khụng giữa hai bản dừng ngay trờn bản thứ hai. Tỡm điện tớch của tụ điện khi đú. Cho A=1,4eV; S=200cm2; d=2,5mm
Bài 6.60 Catot của tế bào quang điện được phủ một lớp xờdi (Cs) cú cụng thoỏt electron là 1,9eV. Catot được chiếu sỏng bởi chựm sỏng
đơn sắc, bước súng λ =0,56àm. a) Xỏc định giới hạn quang điện của Cs.
b) Dựng màn chắn tỏch ra một chựm hẹp cỏc electron quang điện và hướng nú vào một từ trường đều cú vecto Bur
vuụng gúc với ( )vuur0 max
của cỏc electron. Cho B=6,1.10-5T. Xỏc định bỏn kớnh cực đại của quỹ đạo cỏc electron trong từ trường.
c) Muốn tăng vận tốc của cỏc electron thỡ người ta nờn làm thế nào? Thay đổi cường độ chựm sỏng, giữ nguyờn bước súng ỏnh sỏng hay làm ngược lại? Khi bước súng ỏnh sỏng giữ khụng đổi thỡ cường độ ỏnh sỏng cú ảnh hưởng gỡ?
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 26(3) – Bộ đề TSĐH +CĐSP Nha Trang 2002
Bài 6.61 Một bề mặt kim loại cú giới hạn quang điện là λ0 được rọi một bức xạ cú bước súng λ λ< 0
b) Đặt một hiệu điện thế Uh giữa anot và catot cỏch nhau đoạn d. Lập biểu thức quóng đường xa nhất từ catot mà cỏc electron quang điện cú vận tốc đầu vuur0
vuồn gúc với bề mặt catot cú thể đi được.
c) Một chựm electron quang điện (chắn bởi một khe hẹp đặt ở bề mặt catot) bay vào một từ trường đều cú cảm ứng từ Bur . Mụ tả chuyển động của electron trong hai trường hợp.
* ur uurB v⊥ 0* urB * urB hợp với 0 v uur gúc α ≠90o Bài 6.4 – GTVL12(3)
Bài 6.62 Chiếu bức xạ cú bước súng λ =0,546àm lờn mặt kim loại dựng làm catot của một tế bào quang điện. Cỏc electron bị bứt ra khỏi catot được tỏch ra bằng màn chắn để tạo một chựm hẹp hướng vào một từ trường đều cú cảm ứng từ B vuụng gúc với phương của vận tốc đầu v0 của cỏc electron. Biết rằng B=10-4T và quỹ đạo của cỏc electron cú bỏn kớnh cực đại R=23,32mm.
a) Xỏc định vận tốc ban đầu cực đại của cỏc electron quang điện. b) Tớnh giới hạn quang điện của kim loại dựng làm 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 6.5 – GTVL12(3)
Bài 6.63 Catot của tế bào quang điện được phủ xedi cú giới hạn quang điện là λ0 =0,66àm . Catot được chiếu sỏng bởi chựm sỏng đơn sắc cú bước súng λ làm cỏc electron thoỏt ra.
1. Xỏc định cụng thoỏt A của xedi
2. Dựng màn chắn tỏch ra một chựm hẹp cỏc electron quang điện hướng nú vào một từ trường đều cú cảm ứng từ B=10-4T sao cho vecto B vuụng gúc với phương ban đầu của vận tốc electron. Biết quỹ đạo của cỏc electron cú bỏn kớnh cực đại r=22,75 mm.
- Xỏc định vận tốc ban đầu cực đại
- Tớnh bước súng của chựm tia sỏng đơn sắc chiếu vào 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
ĐH Đà Nẵng – 1999
Bài 6.64 Chiếu một chựm bức xạ cú bước súng λ =0,56àm vào catot của tế bào quang điện
1. Biết rằng cường độ dũng quang điện bóo hũa cú giỏ trị Ibh=2mA. Tớnh xem trong mỗi giõy cú bao nhiờu electron quang điện được giải phúng khỏi catot.
2. Dựng màn chắn tỏch một chựm hẹp cỏc electron quang điện rồi hướng chỳng vào một từ trường đều cú cảm ứng từ B=7,64.10-5T sao cho Bur
cú phương vuụng gúc với phương ban đầu của vận tốc cỏc quang electron. Ta thấy quỹ đạo cỏc quang electron đú trong từ trường là cỏc đường trũn mà bỏn kớnh lớn nhất rmax=2,5cm.
a) Chứng tỏ cỏc quang electron đú chuyển động trũn đều và chỉ rừ chiều chuyển động của chỳng trờn hỡnh vẽ. b) Xỏc định vận tốc ban đầu cực đại của cỏc quang electron
c) Tớnh giới hạn quang điện λ0 của kim loại làm catot tế bào quang điện.
Cho h = 6,625.10-34 Js; c=3.108 m/s; e = 1,6.10-19 C; me = 9,1.10-31 kg
HVCNBCVT – 1999
Bài 6.65Chiếu bức xạ đơn sắc cú bước súng λ =0,2àm vào tấm kim loại cú cụng thoỏt A=4,1375eV. Electron quang điện bức ra từ kim loại bay vào một miền từ trường đều cú B=5.10-5T. Hướng chuyển động của electron quang điện vuụng gúc với Bur
. Hóy xỏc định bỏn kớnh quỹ đạo của electron này ứng với vận tốc ban đầu cực đại của nú (bỏ qua hiệu điện thế hóm của kim loại trong hiện tượng này)
Bài 6.66Chiếu bức xạ đơn sắc cú bước súng λ = 0,533àm vào một tấm kim loại cú cụng thoỏt electron A=3.10-19J. Dựng màn chắn tỏch ra một chựm sỏng hẹp cỏc quang electron và cho chỳng bay vào trong từ trường đều theo hướng vuụng gúc với cỏc đường cảm ứng từ. Biết bỏn kớnh cực đại của quỹ đạo electron là R=22,75mm. Tỡm độ lớn cảm ứng từ B của từ trường. Bỏ qua tương tỏc của cỏc electron
Bài 6.67 Khi chiếu một bức xạ điện từ vào một bề mặt catot của một tế bào quang điện, tạo dũng quang điện bóo hũa. Người ta cú thể
triệt tiờu dũng quang điện này bằng hiệu điện thế hóm Uh=1,3V. a) Tỡm vận tốc ban đầu cực đại của quang electron
b) Dựng màn chắn tỏch một chựm hẹp cỏc electron quang điện và hướng vào một từ trường đều B vuụng gúc với vận tốc ban đầu cực đại của electron và cho B=6.10-5T. Xỏc định
* Lực tỏc dụng lờn electron
* Bỏn kớnh của quỹ đạo electron chuyển động trong từ trường